Des scientifiques de Skoltech et leurs collègues de Russie, d'Allemagne et des États-Unis ont mené une étude sur des singes, au cours de laquelle il a été constaté que de jeunes macaques traités avec l'antidépresseur Prozac pendant deux ans présentaient des lipides cérébraux inférieurs à ceux des témoins, le médicament n'ayant pas été reçu. Bien qu'aucun des animaux du groupe d'étude n'ait souffert de dépression, ces résultats suggèrent quels processus biochimiques dans le cerveau peuvent être responsables des effets secondaires du médicament chez l'homme, en particulier à un jeune âge.
Les résultats de la recherche sont publiés dans l'édition scientifique de l'International Journal of Molecular Sciences. Le Prozac est l'antidépresseur le plus prescrit au monde. Par exemple, aux États-Unis, son utilisation est approuvée même pour le traitement des formes graves de dépression chez les enfants à partir de huit ans, ainsi que des troubles obsessionnels compulsifs - à partir de sept ans.
Cependant, certaines inquiétudes subsistent concernant cette pratique: selon un certain nombre d'études, la prise du médicament peut augmenter le risque d'idées et de comportements suicidaires, et les enfants et les adolescents peuvent y être particulièrement sensibles. À cet égard, l'étude des mécanismes biochimiques de l'effet de la principale substance active du Prozac, la fluoxétine, sur le cerveau, en particulier chez les jeunes patients, est particulièrement pertinente.
Auparavant, une autre équipe de scientifiques travaillant en collaboration avec les auteurs de l'article a mené une série d'études sur le même groupe d'animaux, étudiant l'effet de la fluoxétine sur l'impulsivité, la qualité du sommeil, les interactions sociales et le niveau de métabolites dans le sang de jeunes singes ayant reçu du Prozac pendant deux ans. Dans leur nouvelle étude, les auteurs de l'article ont examiné comment la fluoxétine affecte l'expression des gènes et le contenu des métabolites, principalement des lipides, dans le cerveau des animaux.
« Le fait que les lipides servent de matériau de construction pour les membranes cellulaires et stockent de l'énergie dans le tissu adipeux du corps est connu depuis longtemps, mais l'importance des lipides pour le fonctionnement normal du cerveau est devenue évidente assez récemment. Les lipides sont présents dans le cerveau en quantités énormes: ils sont non seulement le composant principal des membranes cellulaires des neurones, dont dépendent les propriétés de la membrane, mais constituent également la base des gaines de myéline des axones. Étonnamment, le cerveau contient près de 60% de graisse », explique Anna Tkacheva, première auteure de l'article, chercheuse au Skoltech Center for Neurobiology and Neurorehabilitation (CNBR).
Des études biochimiques récentes du cerveau ont établi un lien entre le niveau de lipides dans le sang d'une personne et l'évolution de maladies telles que la schizophrénie, la dépression et la maladie d'Alzheimer. Ainsi, les lipides peuvent servir de marqueur important des pathologies cérébrales. Au cours de l'étude présentée dans l'article, seules des variations insignifiantes dans l'expression des gènes et des changements insignifiants dans la teneur en métabolites non associés au métabolisme des lipides ont été trouvées.
En revanche, l'analyse post mortem du cerveau des macaques par spectrométrie de masse a révélé une diminution de la concentration d'une partie significative des plus de 300 lipides étudiés: une concentration réduite a été observée dans les lipides contenant des acides gras polyinsaturés (AGPI) ou représentant des AGPI apparaissant indépendamment, et non dans la composition de molécules lipidiques plus complexes.
C'est dans les AGPI libres que la plus forte diminution de concentration a été notée. De tous les AGPI, les plus connus sont les acides gras oméga-3, que l'on trouve dans les poissons de mer et certains autres aliments. Leur consommation a un effet positif sur la santé physique et mentale d'une personne.
« On sait que plus un enfant est jeune, plus les changements naturels se produisent rapidement dans son cerveau. C'est ce fait qui peut être l'une des raisons de la manifestation plus prononcée des effets secondaires de l'antidépresseur chez les enfants. Au cours des deux premières années de vie, le niveau d'AGPI dans le cerveau de l'enfant augmente rapidement.
C'est l'une des raisons pour lesquelles l'allaitement est bénéfique: le lait maternel est riche en graisses et peut fournir au cerveau du bébé des matériaux de construction précieux pour la synthèse des lipides. Bien que le processus d'accumulation de lipides chez un enfant ralentisse avec le temps, sa phase finale peut également couvrir le début de l'adolescence, qui correspondait approximativement à l'âge des singes de notre étude », note Anna Tkacheva.
En étudiant la teneur en métabolites dans le sang des animaux, les scientifiques ont identifié un certain nombre de signes indirects indiquant une diminution de la teneur en AGPI dans le corps dans son ensemble, mais la diminution était beaucoup plus prononcée dans le cortex cérébral prélimbique, l'objet principal de l'étude. « La différence essentielle entre le régime alimentaire des humains et celui des singes est que les humains reçoivent des AGPI de la nourriture, en mangeant du poisson, de la viande et d'autres aliments riches en AGPI qui sont pratiquement absents du régime alimentaire des singes - ils ont toute la charge de produire ces acides sur le le foie.
Si au cours de recherches ultérieures, il est confirmé que le déséquilibre de la teneur en lipides que nous avons identifié est dû précisément à la violation de la synthèse de ces molécules, nous pouvons alors parler de la possibilité de réduire les effets secondaires indésirables chez les patients en choisissant le alimentation correcte », explique Tkacheva.
"Ce mécanisme peut être confirmé en examinant le sang humain: puisque chez les macaques le déséquilibre du niveau des lipides cérébraux s'est reflété dans la composition du sang, nous pouvons espérer obtenir des résultats similaires pour les humains, et aucun cerveau n'aura besoin d'être disséqué", Anna continue. - Si le test sanguin ne montre rien, cela peut indiquer que le déséquilibre lipidique n'est pas causé par une altération de la synthèse, mais par d'autres facteurs. Par exemple, la difficulté de pénétrer les lipides dans le cerveau ou leur redistribution entre les régions cérébrales. Une telle alternative pourrait être testée grâce à des recherches sur des animaux comme le nôtre, mais en mettant l'accent sur d'autres parties du cerveau. »
L'étude a été réalisée avec la participation de spécialistes de l'Institut des sciences et technologies de Skolkovo, de l'Université d'État Lomonossov de Moscou, de l'Institut de psychiatrie Max Planck, de l'Université Ludwig Maximilian de Munich (Allemagne) et de l'Université de Californie à Davis (États-Unis).