Les troubles mentaux, neurologiques et liés à l'utilisation de substances représentent actuellement la plus grande charge mondiale de morbidité. De même, la dépression et d'autres psychopathologies sont des comorbidités à risque élevé d'autres risques pour la santé, tels que l'obésité. La nutrition a été impliquée dans le comportement, l'humeur et dans la pathologie et le traitement de la maladie mentale. Dans ce bref éditorial, nous visons à situer l'ampleur du problème dans son contexte et un aperçu des avancées et des preuves récentes liant la nutrition aux résultats psychologiques. L'objectif de la réunion d'hiver 2016 de la Nutrition Society, « Régime alimentaire, nutrition, santé mentale et bien-être », était d'examiner les éléments probants solides, les besoins de recherche non satisfaits et de rassembler les communautés travaillant dans ce domaine pour partager leurs conclusions. . Les documents présentés ont démontré des progrès clairs qui sont réalisés dans ce domaine. La réunion a illustré un soutien convaincant à la nutrition en tant que facteur de risque modifiable. Les recherches actuelles sur le terrain et les preuves présentées lors de la réunion d'hiver 2016 de la Nutrition Society nous amènent à postuler que même les interventions avec des tailles d'effet relativement modestes peuvent réduire de manière plausible et significative le fardeau des maladies mentales et neurologiques par des approches basées sur l'alimentation et les nutriments.
Associations du gène de déficience intellectuelle MYT1L avec l'expression du gène Helix-Loop-Helix, le volume de l'hippocampe et l'activation de l'hippocampe pendant la récupération de la mémoire
Les oligodendrocytes sont les principales cellules contenant du fer dans le cerveau. Les oligodendrocytes contenant du fer se trouvent à proximité des corps cellulaires neuronaux, le long des vaisseaux sanguins, et sont particulièrement abondants dans les voies de la substance blanche. Les cellules positives en fer dans la substance blanche sont présentes dès la naissance et finissent par résider dans des zones définies de cellules chez l'adulte. Ces plaques de cellules contenant du fer ont généralement un vaisseau sanguin en leur centre. La ferritine, la protéine de stockage du fer, est également exprimée au début du développement dans les oligodendrocytes selon un schéma régional et cellulaire similaire à celui observé pour le fer. Récemment, les sous-unités fonctionnellement distinctes de la ferritine ont été analysées ; seule la ferritine à chaîne lourde (H) est trouvée dans les oligodendrocytes au début du développement. La ferritine H est associée à une utilisation élevée du fer et à un faible stockage du fer. L'expression des récepteurs de la transferrine (pour l'acquisition du fer) sur les oligodendrocytes immatures est cohérente avec l'expression de la ferritine H. L'accumulation de la protéine transferrine et l'expression de l'ARNm dans le cerveau dépendent toutes deux d'une population viable d'oligodendrocytes et peuvent avoir une fonction autocrine pour aider les oligodendrocytes à acquérir du fer. Bien qu'apparemment la majorité des oligodendrocytes dans les voies de la substance blanche contiennent de la ferritine, de la transferrine et du fer, tous n'en contiennent pas, ce qui indique qu'il existe un sous-ensemble d'oligodendrocytes dans les voies de la substance blanche. La seule fonction connue des oligodendrocytes est la production de myéline, et il existe à la fois une relation directe et indirecte entre l'acquisition de fer et la production de myéline. Le fer est directement impliqué dans la production de myéline en tant que cofacteur requis pour la biosynthèse du cholestérol et des lipides et indirectement en raison de son exigence pour le métabolisme oxydatif (qui se produit dans les oligodendrocytes à un taux plus élevé que les autres cellules cérébrales). Des facteurs (tels que les cytokines) et des conditions telles qu'une carence en fer peuvent réduire l'acquisition du fer par les oligodendrocytes et la sensibilité des oligodendrocytes aux lésions oxydatives peut être le résultat de leur cytoplasme riche en fer. Ainsi, les nombreux phénomènes connus qui diminuent la survie des oligodendrocytes et/ou la production de myéline peuvent médier leur effet par une voie commune finale qui implique des perturbations de la disponibilité du fer ou de la gestion intracellulaire du fer. Des facteurs (tels que les cytokines) et des conditions telles qu'une carence en fer peuvent réduire l'acquisition du fer par les oligodendrocytes et la sensibilité des oligodendrocytes aux lésions oxydatives peut être le résultat de leur cytoplasme riche en fer. Ainsi, les nombreux phénomènes connus qui diminuent la survie des oligodendrocytes et/ou la production de myéline peuvent médier leur effet par une voie commune finale qui implique des perturbations de la disponibilité du fer ou de la gestion intracellulaire du fer. Des facteurs (tels que les cytokines) et des conditions telles qu'une carence en fer peuvent réduire l'acquisition du fer par les oligodendrocytes et la sensibilité des oligodendrocytes aux lésions oxydatives peut être le résultat de leur cytoplasme riche en fer. Ainsi, les nombreux phénomènes connus qui diminuent la survie des oligodendrocytes et/ou la production de myéline peuvent médier leur effet par une voie commune finale qui implique des perturbations de la disponibilité du fer ou de la gestion intracellulaire du fer.
Prévention de la carence en fer et de l'anémie ferriprive dans les zones tropicales
La carence en fer est la maladie nutritionnelle la plus répandue dans le monde. Elle est répandue dans les régions tropicales, en particulier chez les femmes enceintes et les enfants. La principale cause dans ces régions est la consommation d'aliments contenant des inhibiteurs de l'absorption du fer entraînant une biodisponibilité insuffisante. Aux stades avancés de la carence en fer, de faibles taux d'hémoglobine entraînent une anémie. Les conséquences fonctionnelles de l'anémie dépendent de l'âge, y compris le retard mental et physique chez les enfants et l'incapacité de travail chez les adultes. Bien que d'autres troubles, notamment des maladies parasitaires, infectieuses, génétiques et nutritionnelles, puissent être impliqués dans l'anémie dans les zones tropicales, la carence en fer est toujours un facteur en raison des conditions nutritionnelles. L'OMS a proposé des critères de laboratoire à utiliser pour établir l'incidence de la carence en fer et de l'anémie associée dans une population donnée. Sur la base de plusieurs enquêtes, quatre stratégies préventives ont été développées, à savoir la diversification alimentaire, la supplémentation en fer, les mesures de santé publique générale et l'enrichissement des aliments. Chacune de ces stratégies présente des avantages et des inconvénients. Le consensus qui prévaut est que l'utilisation coordonnée de ces approches offre le seul espoir d'avoir un impact sur l'incidence de l'anémie ferriprive dans les régions tropicales.
Régulation de la sérotonine du cortex préfrontal : pertinence cognitive et impact des troubles du développement
Le cortex préfrontal est essentiel à la fois pour la fonction exécutive et la régulation émotionnelle. Les interrelations entre ces domaines comportementaux sont de plus en plus reconnues, ainsi que leur sensibilité à la sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT). Le cortex préfrontal reçoit des entrées sérotoninergiques des noyaux du raphé dorsal et médian et est modulé par plusieurs sous-types de récepteurs 5-HT à travers ses couches et ses types cellulaires. Les extrêmes de modulation sérotoninergique modifient la régulation de l'humeur chez les individus vulnérables, mais l'impact de la sérotonine sous des paramètres physiologiques plus typiques reste incertain. À cet égard, de nouveaux outils permettent d'examiner de plus près l'impact comportemental du système sérotoninergique. Les manipulations optogénétiques et chimiogénétiques des neurones 5-HT du raphé dorsal révèlent que la sérotonine a un impact plus important sur la fonction exécutive qu'on ne le pensait auparavant. Les domaines qui semblent sensibles aux fluctuations de l'excitabilité neuronale 5-HT comprennent la patience et la flexibilité cognitive. Ce travail est largement cohérent avec la recherche ex vivo sur la façon dont la 5-HT régule le cortex préfrontal et ses projections de sortie. Une littérature croissante suggère que la modulation 5-HT de ces circuits préfrontaux est étonnamment flexible à l'altération au cours du développement par des manipulations génétiques, comportementales, environnementales ou pharmacologiques, avec des répercussions durables sur la cognition et la régulation émotionnelle. Ici, nous passons en revue les mécanismes cellulaires et de circuit de la modulation sérotoninergique préfrontale, étudier les recherches récentes sur les conséquences cognitives du système sérotoninergique et sonder les conséquences durables des perturbations du développement. Comprendre à la fois la complexité du système sérotoninergique préfrontal et sa sensibilité au cours du développement est essentiel pour en savoir plus sur les vulnérabilités de ce système dans les troubles de l'humeur et de l'anxiété et les conséquences cognitives sous-estimées de ces troubles et de leur traitement.
La ferrostatine-1 atténue les troubles cognitifs des rats épileptiques en inhibant l'activation de P38 MAPK
Les preuves indiquent que le ferrostain-1 (Fer-1), un inhibiteur spécifique de la ferroptose, pourrait améliorer le dysfonctionnement cognitif des rats atteints d'épilepsie du lobe temporal (TLE) induite par l'acide kaïnique (KA) en supprimant les processus de ferroptose. Des études récentes suggèrent que la voie de la protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK) P38 pourrait être médiée par des processus de ferroptose. L'activation de P38 MAPK entraîne des troubles cognitifs en supprimant l'expression des protéines liées à la plasticité synaptique. Cependant, il n'est pas clair si Fer-1 peut atténuer les troubles cognitifs des rats atteints de TLE induite par KA en inhibant l'activation de P38 MAPK. Dans la présente étude, le traitement avec Fer-1 a bloqué l'activation de P38 MAPK, qui a entraîné une augmentation de l'expression de la synaptophysine (SYP) et de la protéine de densité postsynaptique 95 (PSD-95) dans l'hippocampe de rats atteints d'une TLE induite par KA, améliorant ainsi leur déficience cognitive. En outre, l'activation de P38 MAPK dans l'hippocampe des rats a réduit l'expression des protéines PSD-95 et SYP. Le traitement des rats avec SB203580, un inhibiteur spécifique de P38 MAPK, a empêché l'activation de P38 MAPK, ce qui a entraîné une augmentation des niveaux de protéines SYP et PSD95 dans l'hippocampe. Ces résultats suggèrent que Fer-1 pourrait atténuer les troubles cognitifs en supprimant l'activation de P38 MAPK, restaurant ainsi l'expression des protéines synaptiques. Les processus de ferroptose pourraient être impliqués dans la suppression de l'expression des protéines synaptiques. L'activation de P38 MAPK dans l'hippocampe des rats a réduit l'expression des protéines PSD-95 et SYP. Le traitement des rats avec SB203580, un inhibiteur spécifique de P38 MAPK, a empêché l'activation de P38 MAPK, ce qui a entraîné une augmentation des niveaux de protéines SYP et PSD95 dans l'hippocampe. Ces résultats suggèrent que Fer-1 pourrait atténuer les troubles cognitifs en supprimant l'activation de P38 MAPK, restaurant ainsi l'expression des protéines synaptiques. Les processus de ferroptose pourraient être impliqués dans la suppression de l'expression des protéines synaptiques. L'activation de P38 MAPK dans l'hippocampe des rats a réduit l'expression des protéines PSD-95 et SYP. Le traitement des rats avec SB203580, un inhibiteur spécifique de P38 MAPK, a empêché l'activation de P38 MAPK, ce qui a entraîné une augmentation des niveaux de protéines SYP et PSD95 dans l'hippocampe. Ces résultats suggèrent que Fer-1 pourrait atténuer les troubles cognitifs en supprimant l'activation de P38 MAPK, restaurant ainsi l'expression des protéines synaptiques. Les processus de ferroptose pourraient être impliqués dans la suppression de l'expression des protéines synaptiques. Ces résultats suggèrent que Fer-1 pourrait atténuer les troubles cognitifs en supprimant l'activation de P38 MAPK, restaurant ainsi l'expression des protéines synaptiques. Les processus de ferroptose pourraient être impliqués dans la suppression de l'expression des protéines synaptiques. Ces résultats suggèrent que Fer-1 pourrait atténuer les troubles cognitifs en supprimant l'activation de P38 MAPK, restaurant ainsi l'expression des protéines synaptiques. Les processus de ferroptose pourraient être impliqués dans la suppression de l'expression des protéines synaptiques.