Sophie Layé et al. dans Neuropsychopharma

Le 24 juin 2015

Dietary n-3 PUFAs Deficiency Increases Vulnerability to Inflammation-Induced Spatial Memory Impairment. Delpech JC, Thomazeau A, Madore C, Bosch-Bouju C, Larrieu T, Lacabanne C, Remus-Borel J, Aubert A, Joffre C, Nadjar A, Layé S.
Neuropsychopharmacology. 2015 May 7. doi: 10.1038/npp.2015.127

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Sophie Layé: « Le rôle des acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3 ou omega 3 dans le fonctionnement cérébral n’a cessé d’intéresser les scientifiques au cours des dernières décennies. Ce sont des AG essentiels qui ne peuvent être synthétisés par l’organisme et nécessitent d’être apportés par l’alimentation. On les trouve sous forme de précurseurs (acide a-linolénique (ALA, n-3) dans les huiles végétales (colza, noix, lin). Une fois consommé, l’ALA conduit, par élongation et désaturation à la synthèse de dérivés majeurs, l’acide eicosapentaénoïque (EPA) et l’acide docosahéxaénoïque (DHA). EPA et DHA peuvent être directement apportés par l’alimentation, en l’occurrence les poissons gras.

Les membranes des cellules cérébrales sont particulièrement riches en DHA, qui s’estérifie au niveau des phospholipides des neurones et des cellules gliales. Chez l’homme, les apports alimentaires insuffisants en AGPI n-3 sont des facteurs de risque pour le développement de pathologies neuropsychiatriques comme la dépression mais également du déclin cognitif lié à l’âge. Nous avons recherché les mécanismes par lesquels la diminution de DHA pouvait impacter le déclin cognitif, en testant l’hypothèse d’une régulation neuroinflammatoire. En effet, nous avons montré par le passé que le DHA est un puissant régulateur neuroimmun, en agissant au niveau des cellules microgliales, qui sont la source de cytokines inflammatoires impliquées dans le déclin cognitif lié à l’âge. Dans les travaux publiés dans NPP nous montrons qu’une déficience alimentaire en ALA depuis le sevrage et jusqu’à l’âge adulte a une répercussion sur les teneurs hippocampiques en DHA qui diminuent de 18%. Cette diminution a d’importantes répercussions sur les effets de l’inflammation : ainsi, les souris aux taux cérébraux diminués en DHA sont sensibilisées aux effets de l’administration d’un agent bactérien proinflammatoire, le LPS, sur la mémoire spatiale et la plasticité synaptique à long terme (LTD), sans affecter le nombre d’épines dendritiques. Cet effet sensibilisant de la diminution de DHA passe par une modification de la communication moléculaire entre les cellules microgliales et les neurones, en altérant la synthèse de chemokines et de cytokines. Ces travaux, en montrant l’importance du DHA dans les interactions neuroimmunes, apportent une compréhension des effets protecteurs des omega 3 alimentaires vis-à-vis du déclin cognitif. »

Abstract PubMed
Dietary n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) are critical components of inflammatory response and memory impairment. However, the mechanisms underlying the sensitizing effects of low n-3 PUFAs in the brain for the development of memory impairment following inflammation are still poorly understood. In this study, we examined how a 2-month n-3 PUFAs deficiency from pre-puberty to adulthood could increase vulnerability to the effect of inflammatory event on spatial memory in mice. Mice were given diets balanced or deficient in n-3 PUFAs for a 2-month period starting at post-natal day 21, followed by a peripheral administration of lipopolysaccharide (LPS), a bacterial endotoxin, at adulthood. We first showed that spatial memory performance was altered after LPS challenge only in n-3 PUFA-deficient mice that displayed lower n-3/n-6 PUFA ratio in the hippocampus. Importantly, long-term depression (LTD), but not long-term potentiation (LTP) was impaired in the hippocampus of LPS-treated n-3 PUFA-deficient mice. Proinflammatory cytokine levels were increased in the plasma of both n-3 PUFA-deficient and n-3 PUFA-balanced mice. However, only n-3 PUFA-balanced mice showed an increase in cytokine expression in the hippocampus in response to LPS. In addition, n-3 PUFA-deficient mice displayed higher glucocorticoid levels in response to LPS as compared with n-3 PUFA-balanced mice. These results indicate a role for n-3 PUFA imbalance in the sensitization of the hippocampal synaptic plasticity to inflammatory stimuli, which is likely to contribute to spatial memory impairment.Neuropsychopharmacology advance online publication, 27 May 2015; doi:10.1038/npp.2015.127.

 

Sophie Layé / Directrice du Laboratoire NutrINeurO – Nutrition et Neurobiologie Intégrée