Il n’y a pas si longtemps, on pensait que le cerveau ne bénéficiait pas de système de nettoyage, mais c’est faux !
En 2012 une étude publiée dans la revue Science a révélé qu’il existait dans le cerveau un système baptisé « le système glymphatique » responsable de l’élimination des déchets du cerveau ; celui-ci est principalement actif durant le sommeil et ressemble au système lymphatique mais dépend des cellules gliales astrocytaires, d’où son nom de système glymphatique : c’est le liquide céphalo-rachidien qui circule en fait dans l’interstice des cellules cérébrales, car l’espace libre entre les cellules augmente considérablement durant le sommeil.
Sommeil vital…
Aussi un sommeil de mauvaise qualité peut contribuer à l’accumulation de déchets, dont les redoutables protéines tau ou amyloïdes, le fameux peptide A béta, responsable des lésions d’Alzheimer, et en fait tous les sous-produits de l’activité neurale qui s’accumulent durant l’éveil, le métabolisme des neurones conduisant également à la production de déchets qui détériorent principalement leur membrane.
Des liens sont bien sûr établis avec la neuro-inflammation et avec les maladies neurodégénératives en général, la maladie d’Alzheimer en particulier.
Comment le cerveau élimine-t-il efficacement tous ses déchets ?
Durant le sommeil – pendant les phases de sommeil lent et profond quand le métabolisme cérébral est ralenti, ou pendant une anesthésie – les cellules cérébrales « rétrécissent » et l’espace interstitiel augmente de 60%, ce qui engendre un meilleur flux du liquide céphalo-rachidien dans la profondeur tissulaire et une élimination plus rapide des métabolites cérébraux.
Mais pour une élimination active encore faut-il que plusieurs conditions complémentaires soient réunies :
- La position de la tête est très importante ; nous devrions dormir avec la tête sur le côté (position latérale), donc ni sur le dos, ni trop « assis »
- Le statut en Oméga 3 DHA des cellules du cerveau permet non seulement un fonctionnement cérébral optimal mais aussi un nettoyage optimal car plus les cellules sont souples et aptes à se déformer, plus le drainage « nettoyer » est efficace ; or des membranes riches en DHA se modifient donc plus facilement puisque c’est l’acide gras le plus insaturé, le plus « long ». Le DHA, c’est l’Acide Docosahéxanoïque, une chaîne à 22 carbones, oméga trois possédant 6 insaturations toutes en configuration « cis » : la molécule est particulièrement « courbée », comme une hélice. C’est l’oméga 3 qui doit être majoritaire (par rapport à l’ALA et à l’EPA) dans les organes essentiels. Le DHA agit donc grâce à sa grande flexibilité ; celle-ci lui permet de modifier sa forme avec des transitions très rapides d’une configuration à une autre (ceci est dû à la présence des doubles liaisons en cis, qui alternent avec des carbones saturés) ; le DHA s’intègre dans les phospholipides de membranes des cellules dont des neurones, de ce fait les propriétés physico-chimiques et biochimiques des membranes se modifient (si et seulement si le DHA n’a pas été peroxydé par les radicaux libres de l’organisme durant son cheminement jusqu’aux cellules par manque d’accompagnement antioxydant adapté (voir l’article « Les dangers de la peroxydation lipidique »).
Références scientifiques
- Stillwell W, Wassall SR, « Docosahexaenoic acid : membrane properties of a unique fatty acid. » Chem Phys Lipids, Vol 126 (1), pp 1-27, 2003)
- Xie L, Kang H, Xu Q, Chen MJ, Liao Y, Thiyagarajan M, O’Donnell J, Christensen DJ, Nicholson C, Iliff JJ, Takano T, Deane R, Nedergaard M. Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain (2013) Science 342:373-377
- Interview de Maiken Nedergaard qui a piloté l’étude
- Aalling Jessen Nadia. Finmann Munk Anne Sofie. The Glymphatic System – A Beginner’s Guide. Neurochemical Research, May 2015. DOI:10.1007/s11064-015-1581-6
- Mendelsohn Andrew R. Larrick James W. Sleep Facilitates Clearance of Metabolites from the Brain ; Glymphatic Function in Agingand Neurodegenerative Diseases. Rejuvenation research Vol 16. N°6. 2013. DOI:10.1089/rej.2013.1530
- Verkhratsky Alexei. Nedergaard Maiken. Why are Astrocytes Important ? Neurochem Res (2015) 40:389-401. DOI:10.1007/s11064-014-1403-2
- Iliff Jeffrey J. 2014. Impairment of Glymphatic Pathway Function Promotes Tau Pathology after Traumatic Brain Injury. The Journal of Neuroscience, December 3, 2014. 34(49):16180-16193
- Ren Zeguang. Iliff Jeffrey J? 2013. « Hit & Run » model of closed-skull traumatic brain injury (TBI) reveals complex patterns of post-traumatic AQP4 dysregulation. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (2013) 33,834-845
- Iliff Jeffrey J. Nedergaard Maiken. Is there a cerebral lymphatic system ? Stroke. 2013 June ; 44(6 0 1) : S93-S95. DOI:10.1161/STROKEAHA.112.678698.
- Vesa Kiviniemi. Ultra-fast magnetic resonance encephalography of physiological brain activity – Glymphatic pulsation mechanisms ? Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 2016, Vol. 36(6) 1033-1045. DOI:10.1177/0271678X15622047
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