Le β-hydroxybutyrate de cétone restaure la mémoire et les synapses lors d'un régime riche en graisses

Des scientifiques espagnols, dirigés par le Dr Roquio Rojas, ont publié une étude à grande échelle dans Molecular Metabolism montrant que le β-hydroxybutyrate (BHB) bloque complètement les effets neurodégénératifs d'un régime riche en graisses saturées sur les synapses et la fonction cognitive chez la souris.

Pourquoi est-ce important?

Les régimes riches en acide palmitique (principal acide gras saturé présent dans la plupart des graisses animales et certaines huiles végétales) sont depuis longtemps associés à des troubles de la mémoire et à une diminution de la plasticité synaptique. Par ailleurs, le BHB, un métabolite cétonique clé produit pendant le jeûne ou un régime cétogène, constitue une source d'énergie alternative pour les neurones et est connu pour ses effets anti-inflammatoires et épigénétiques.

Méthodes et conception expérimentale

1. Culture de neurones corticaux

   • Les neurones de souris ont été incubés avec 200 µM d'acide palmitique, ce qui a entraîné une diminution de la densité des récepteurs AMPA GluA1 sur la membrane et une inhibition de la transmission synaptique.

   • Parallèlement, 5 mM de BHB ont été ajoutés à la culture. Les scientifiques ont constaté que le BHB non seulement augmentait l'expression de GluA1, mais neutralisait également complètement l'effet nocif du palmitate.

2. Coupes hippocampiques

   • Les paramètres électrophysiologiques des synapses ont été évalués sur des tranches de cerveau vivant. L'acide palmitique a réduit l'amplitude et la potentialisation à long terme (LTP), un indicateur de plasticité synaptique. L'introduction de BHB dans le milieu a ramené ces paramètres à leur niveau initial.

3. Tests comportementaux sur les animaux

   • Un groupe de souris a été nourri pendant deux mois avec un régime alimentaire contenant 49 % de leurs calories provenant de graisses saturées. Un groupe témoin a suivi un régime alimentaire standard.

   • La mémoire a été mesurée dans le labyrinthe de Maurice: un régime riche en graisses a entraîné une détérioration du temps de recherche de la plate-forme, tandis qu'une dose orale quotidienne de BHB (100 mg/kg) a complètement rétabli les performances au niveau des animaux témoins.

Mécanismes moléculaires

• Métabolisme énergétique: le BHB fait passer les neurones d'une voie dépendante du glucose à une voie dépendante des cétones pour produire de l'ATP, réduisant ainsi la formation excessive d'espèces réactives de l'oxygène lors de l'utilisation des graisses.
• Effet anti-inflammatoire: le BHB inhibe l’activation de l’inflammasome NLRP3, réduisant la libération de cytokines pro-inflammatoires et protégeant les neurones des dommages inflammatoires secondaires.
• Régulation épigénétique: le BHB agit comme un inhibiteur naturel des histones désacétylases (HDAC), ce qui conduit à une acétylation accrue des protéines histones et à une transcription accrue des gènes responsables du remodelage synaptique et de la neuroprotection.

Perspectives d'application clinique

Les auteurs soulignent que le BHB pourrait être un neuroprotecteur prometteur pour les personnes suivant une alimentation déséquilibrée ou souffrant d'obésité et de syndrome métabolique. Des études complémentaires devraient déterminer:

• Dosages optimaux et administration du BHB chez l'homme
• Durée et sécurité de la prise - pour éviter le stress cétotique chez les patients atteints de pathologies cardiovasculaires ou rénales.
• Possibilité de synthétiser des analogues stables du BHB avec une biodisponibilité améliorée.

« Nos travaux démontrent que le BHB non seulement compense les déficits énergétiques, mais restaure également directement les molécules clés de la transmission synaptique, protégeant ainsi la mémoire des dommages causés par les graisses », conclut le Dr Rojas.

Cette recherche ouvre la porte à de nouveaux nutraceutiques et médicaments qui pourraient protéger le cerveau face à un régime alimentaire moderne riche en graisses saturées et à un déclin cognitif lent.