291. NEUROSCIENCES & PSYCHOLOGIE

L'activation de la connexion cerveau-intestin avec la lumière de la Photobiomodulation réduit la dépression

Résumé : Une nouvelle étude révèle comment la photobiomodulation, une luminothérapie non invasive, traite efficacement les déficiences cognitives causées par le stress chronique en ciblant l'axe cerveau-intestin. Il a été démontré que cette approche innovante améliore considérablement les conditions dans les modèles animaux de laboratoire.

L'étude met en valeur le potentiel de l'utilisation de la photobiomodulation pour traiter les troubles neurologiques en stimulant simultanément le cerveau et l'intestin, ouvrant ainsi de nouvelles voies pour traiter la dépression et d'autres troubles psychiatriques. Cette thérapie est connue pour sa sécurité, son absence d'effets secondaires graves et son applicabilité potentielle dans la dépression résistante au traitement.

Faits marquants

2. Cette thérapie a été adaptée pour une utilisation sûre chez l'homme sans surchauffe des tissus et est bien tolérée avec des effets secondaires minimes par rapport aux traitements pharmacologiques traditionnels.

3. L’étude suggère une nouvelle voie de traitement potentielle pour les troubles psychiatriques qui prend en compte les rôles intégraux de divers organes et tissus, pas seulement du cerveau.

Source : Université de Barcelone

Certains troubles neurologiques peuvent être améliorés grâce à la photobiomodulation, une technique non invasive basée sur l'application d'une lumière de faible intensité pour stimuler des fonctions altérées dans des régions spécifiques du corps.

Aujourd’hui, une étude publiée dans le Journal of Affective Disorders révèle comment la photobiomodulation appliquée à l’axe cerveau-intestin est efficace pour récupérer certaines altérations cognitives et séquelles causées par le stress chronique.

L'étude ouvre de nouvelles perspectives pour l'application de la technique à de futures thérapies pour le traitement des maladies neurologiques chez les patients.

L'article, basé sur l'étude de modèles animaux de laboratoire, est dirigé par le professeur Albert Giralt, de la Faculté de médecine et des sciences de la santé et de l'Institut de neurosciences (UBneuro) de l'Université de Barcelone. Des équipes du Centre de production et de validation de thérapies avancées (CREATIO) de l'UB et de l'Université de Gérone, ainsi que de l'Université de Montpellier et de la société REGEnLIFE (France) y participent également.

Lumière de faible intensité pour activer l’axe intestin-cerveau

En pratique clinique, la photobiomodulation applique la lumière provenant de lasers ou d’autres sources de faible intensité pour stimuler l’activité d’un organe dont la physiologie est altérée. Désormais, la nouvelle étude applique, pour la première fois dans le domaine de la dépression, l’utilisation de la photobiomodulation combinée pour stimuler différents organes, notamment le cerveau et l’intestin.

« C'est l'un des apports scientifiques les plus innovants de l'étude : co-stimuler de manière coordonnée le cerveau et l'intestin en même temps, c'est-à-dire l'axe intestin-cerveau. Aujourd'hui, le domaine de recherche sur l'axe intestin-cerveau suscite un grand intérêt scientifique et constitue un domaine très prometteur pour le traitement possible des maladies du système nerveux », déclare le professeur Albert Giralt, membre de l'Institut de recherche biomédicale August Pi i Sunyer. (IDIBAPS) et le Réseau Centre de Recherche Biomédicale sur les Maladies Neurodégénératives (CIBERNED).

«La nouvelle approche thérapeutique se concentre sur ce scénario désormais redécouvert d'intervention et de manipulation de l'axe intestin-cerveau pour traiter les troubles neurologiques et psychiatriques», explique Giralt.

« La photobiomodulation est une technologie non invasive, très bien tolérée par les patients et dépourvue des effets secondaires des traitements pharmacologiques. En outre, cette avancée pourrait également être utile dans le traitement de pathologies sans couverture médicale claire ou incomplète, comme le sous-type de dépression résistant au traitement », ajoute l'expert.

Les dispositifs d'application de photobiomodulation, développés par la société REGEnLIFE, ont été adaptés d'études antérieures liées aux patients atteints d'Alzheimer. Ils combinent plusieurs sources de stimulation (laser, LED…) associées à un anneau magnétique pour stabiliser l’émission de lumière de manière pulsée – et non continue – pour éviter une surchauffe des tissus, et sont adaptés pour une application clinique chez les patients.

Troubles psychiatriques : au-delà du cerveau

Un autre objectif scientifique de l'étude est de prouver que les troubles psychiatriques ne sont pas seulement centrés dans le cerveau, « mais que d'autres tissus et organes jouent également un rôle déterminant dans leur physiopathologie. Si les nouvelles thérapies prennent en compte tous ces facteurs, il est très probable que nous pourrons obtenir des résultats très satisfaisants à l'avenir », estime le chercheur.

Mais la photobiomodulation et la photobiomodulation agissent-elles toutes deux sur l’axe cervico-intestinal ? A ce jour, il n'existe que des études descriptives des modifications induites par la photobiomodulation.

Aujourd’hui, l’étude se penche sur les mécanismes moléculaires et révèle comment la photobiomodulation est capable d’inverser les effets cognitifs du stress chronique en rétablissant la voie sirta1, « liée à la sénescence et à la mort neuronale, à la modulation de la pyramide négative et à la normalisation de la diversité du microbiote intestinal. », note la chercheuse Anna Sancho-Balcells (UB-UBneuro-CIBERNED), première auteure de l'article.

« D’après d’autres études – poursuit-elle – on savait que la voie SIRT1 était altérée dans les modèles précliniques de stress et de dépression. Cependant, les mécanismes par lesquels la photobiomodulation exerce ses effets bénéfiques restent un mystère.

« Dans notre étude, nous avons constaté que la voie SIRT1 est la voie physiologique la plus altérée dans certaines régions du cerveau soumises à un stress chronique, et que la photobiomodulation a la capacité de la restaurer ».

Au niveau du système digestif, la photobiomodulation activerait des modifications du microbiote intestinal, des effets supérieurs dans le cas d’une double stimulation cerveau-intestin par rapport au traitement de l’intestin seul.

Comme l'explique le professeur Xavier Xifró, du groupe de recherche TargetsLab de la Faculté de médecine de l'Université de Gérone, « les mécanismes cellulaires associés semblent être liés à l'amélioration des processus neuro-inflammatoires.

Ainsi, les changements observés dans le microbiote sont fortement associés à certains changements dans la neuroinflammation (par exemple, la microgliose et l’astrogliose, qui surviennent par l’inflammation de cellules spécifiques du système nerveux) ».

Photobiomodulation combinée chez les patients souffrant de dépression

La photobiomodulation pourrait devenir un traitement d’appoint potentiel à administrer en coordination avec une thérapie pharmacologique en cas de troubles dépressifs majeurs. Dans les recherches futures, l’équipe aimerait promouvoir la conception d’essais cliniques pour tester l’efficacité de la photobiomodulation combinée chez les patients souffrant de dépression.

« La photobiomodulation est susceptible d’être particulièrement adaptée à des formes spécifiques de dépression, telles que la dépression résistante au traitement.

"Nous souhaitons également explorer la relation avec les processus neuroinflammatoires : c'est l'un des paramètres les mieux sauvés après la photobiomodulation et la dépression résistante au traitement est fortement associée à la neuroinflammation", conclut l'équipe de recherche.

À propos de cette actualité de recherche sur la dépression et l'anxiété

Auteur : Rosa Martínez

Source : Université de Barcelone

Contact : Rosa Martínez – Université de Barcelone

Image : L'image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : accès libre.
« La photobiomodulation cerveau-intestin restaure les altérations cognitives chez les souris chroniquement stressées grâce à la régulation de Sirt1 et de la neuroinflammation » par Albert Giralt et al. Journal des troubles affectifs

Abstrait

La photobiomodulation cerveau-intestin rétablit les altérations cognitives chez les souris chroniquement stressées grâce à la régulation de Sirt1 et de la neuroinflammation

Arrière-plan

Le stress chronique est un facteur de risque important pour le développement d'un trouble dépressif majeur (TDM). Des études récentes ont montré la dysbiose du microbiome comme l’un des mécanismes pathogènes associés au TDM. Il est donc important de trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques non pharmacologiques capables de moduler le microbiote intestinal et l’activité cérébrale. L’une de ces stratégies est la photobiomodulation (PBM), qui implique l’utilisation non invasive de la lumière.

Objectif/hypothèse

La PBM cerveau-intestin pourrait avoir un effet bénéfique synergique sur les altérations induites par le stress chronique.

Méthodes

Nous avons utilisé le protocole de stress léger chronique imprévisible (CUMS) pour induire un état de type dépressif chez la souris. Par la suite, nous avons administré du PBM cerveau-intestin pendant 6 minutes par jour sur une période de 3 semaines. Après le traitement PBM, nous avons examiné les altérations comportementales, structurelles, moléculaires et cellulaires induites par CUMS.

Résultats

Nous avons observé que le protocole CUMS induit de profondes altérations comportementales et une augmentation des taux de sirtuine1 (Sirt1) dans l'hippocampe. Nous avons ensuite combiné le protocole de stress avec le PBM et avons découvert que le PBM combiné à des tissus était capable de sauver les altérations cognitives induites par CUMS. Ce sauvetage s'est accompagné d'une restauration des niveaux de Sirt1 dans l'hippocampe, d'une prévention de la perte de densité de la colonne vertébrale dans le CA1 de l'hippocampe et d'une modulation du microbiome intestinal. Le PBM était également efficace pour réduire la neuroinflammation et moduler la morphologie des microglies Iba1-positives.

Limites

Les mécanismes moléculaires à l’origine des effets bénéfiques du PBM combiné aux tissus ne sont pas entièrement compris.

Conclusions

Nos résultats suggèrent qu’une photobiomodulation non invasive du cerveau et du microbiome intestinal pourrait être bénéfique dans le contexte du TDM induit par le stress.

Juin 2024