Neurosciences

Le lactate pour booster la mémoire

Une étude lausannoise montre que le lactate, un dérivé du glucose produit par l’organisme, joue un rôle important dans certaines fonctions cérébrales, et pourrait avoir des effets antidépresseurs

Le lactate, un dérivé du glucose, active des récepteurs impliqués dans le processus de mémorisation. Des chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) viennent d’en publier le mécanisme dans la revue PNAS. Ces travaux ouvrent des perspectives thérapeutiques contre les troubles cognitifs et la dépression.

Notre cerveau engloutit jusqu’à un quart de nos apports énergétiques. Neurones et astrocytes, les deux types de cellules qui forment le tissu cérébral, se régalent de glucose. Les premiers s’en servent pour se protéger des produits toxiques issus de leur activité débordante. Les seconds l’utilisent pour fabriquer du lactate, longtemps considéré comme un produit de dégradation du glucose, puis comme un simple substrat énergétique pour les neurones.

Le rôle crucial du lactate pour le fonctionnement cérébral avait été mis en évidenceen 2011 grâce à des recherches menées au Laboratoire de neuroénergétique et dynamique cellulaire de l’EPFL, en collaboration avec un groupe américain. «In vivo, quand on bloquait le transfert de lactate des astrocytes aux neurones, on bloquait aussi le processus de mémorisation», résume le responsable du laboratoire Pierre Magistretti, cité dans un communiqué de l’EPFL.

En se penchant sur le mécanisme moléculaire, les chercheurs ont découvert que le lactate ne fournit pas seulement de l’énergie. Il assure un rôle de modulateur de l’activité d’un type de récepteur au glutamate (récepteurs NMDA), le neurotransmetteur principal du système nerveux. Ce type de récepteur au glutamate est impliqué dans le processus de mémorisation, et les résultats des chercheurs lausannois montrent que le lactate lui fournirait un sérieux coup d’accélérateur.

Preuves in vitro et in vivo

Les chercheurs ont d’abord travaillé in vitro. Ils ont exposé des cellules neuronales de souris à différentes substances afin d’en mesurer les effets sur l’expression de gènes impliqués dans la mémoire. Le glucose et le pyruvate (un autre dérivé du glucose) n’ont rien donné. En revanche, un supplément de lactate a provoqué l’expression de quatre gènes liés à la plasticité cérébrale, essentielle au processus de mémorisation.

In vivo, les scientifiques ont confirmé leurs résultats. Ils ont administré du lactate dans le cortex de souris vivantes, puis en ont extrait les tissus et mesuré l’expression des gènes. A nouveau, l’expression des gènes de plasticité cérébrale a augmenté de façon significative.

Effets antidépresseurs possibles

Le laboratoire de Pierre Magistretti vient de recevoir des crédits pour étudier les possibles effets thérapeutiques d’un apport artificiel de lactate. «Nous avons identifié une série de molécules capables de faire produire davantage de lactate aux astrocytes. L’idée est maintenant de voir in vivo si on peut ainsi pallier des déficits cognitifs et lutter contre les troubles de la mémoire», précise Pierre Magistretti,qui mène ces recherches également au sein du Pôle de recherche national Synapsy, dédié à la compréhension des bases synaptiques des maladies psychiatriques. Selon le scientifique, le lactate pourrait aussi avoir des effets antidépresseurs.

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