Les chercheurs ont découvert qu’une augmentation soigneusement contrôlée des niveaux de dioxyde de carbone (CO₂) peut améliorer considérablement le système naturel d’élimination des déchets du cerveau, un processus essentiel à la prévention des maladies neurologiques. Les résultats, issus d’une étude menée par des neuroscientifiques de l’Université du Nouveau-Mexique (UNM) et du Mind Research Network, suggèrent une nouvelle approche potentielle pour lutter contre des maladies telles que la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer.
Le « système d’égouts » du cerveau
Depuis des années, les scientifiques savent que le cerveau élimine les toxines via le système glymphatique, un réseau de canaux qui élimine les déchets pendant le sommeil. Ce système repose sur la circulation du liquide céphalo-rachidien (LCR) pour éliminer les protéines mal repliées et autres substances nocives. Cependant, ce processus d’élimination est souvent perturbé dans les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson, où les troubles du sommeil et la réduction du flux sanguin cérébral contribuent à l’accumulation de toxines.
Le système glymphatique n’a été pleinement compris qu’au cours de la dernière décennie, ce qui rend cette découverte d’autant plus importante. Il est désormais largement admis que l’accumulation de toxines dans le cerveau est à l’origine de la progression des maladies neurologiques, même si la question de savoir si ces toxines caulent la maladie ou s’il s’agit simplement de sous-produits reste à l’étude.
Comment le CO₂ manipule la clairance cérébrale
Une étude récente a révélé que l’hypercapnie intermittente – de brèves impulsions rythmiques d’air riche en CO₂ – peut stimuler artificiellement le système glymphatique même lorsque l’on est éveillé. Les chercheurs pensent que les fluctuations des niveaux de CO₂ provoquent l’expansion et la contraction des vaisseaux sanguins, augmentant ainsi le flux de LCR. Les résultats, publiés récemment, ont montré que cette technique améliorait l’élimination des déchets chez les participants en bonne santé et chez ceux diagnostiqués avec la maladie de Parkinson.
Dans des expériences impliquant 63 personnes âgées (dont 30 atteintes de la maladie de Parkinson), des IRM ont confirmé que l’hypercapnie intermittente modifiait le flux du LCR. Des tests de suivi effectués sur 10 participants (dont 5 atteints de la maladie de Parkinson) ont révélé une augmentation des niveaux de déchets dans le sang, indiquant une meilleure clairance. Notamment, un participant atteint de biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer a montré une forte augmentation des protéines bêta-amyloïdes dans le sang après le traitement au CO₂, suggérant également un potentiel d’élimination de ces toxines.
Implications et recherches futures
Les résultats de l’étude suggèrent que la manipulation des niveaux de CO₂ pourrait constituer une nouvelle stratégie thérapeutique pour les maladies neurodégénératives. Les chercheurs étudient actuellement si des pratiques telles que le yoga, le tai-chi et le qigong, qui mettent l’accent sur la respiration abdominale, pourraient produire des effets similaires en augmentant naturellement le CO₂ dans le sang.
“Nous avons réalisé que nous pouvions reproduire, à l’état d’éveil, la réponse de nettoyage glymphatique habituellement liée au sommeil profond en utilisant du CO₂ intermittent”, explique la neuropsychologue Sephira Ryman de l’UNM.
Cependant, il reste à déterminer si ces changements durent longtemps ou s’ils ont un impact cliniquement significatif sur la pathologie de la maladie. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le dosage optimal de CO₂, la durée et les effets secondaires potentiels avant que cette approche puisse être considérée comme un traitement viable.
La découverte ouvre de nouvelles voies pour comprendre et potentiellement prévenir le déclin neurologique, mais elle en est encore aux premiers stades de développement.
