COURS 8 - vieillissement cérébral et démences Flashcards
sénescence
un déclin fonctionnel graduel une sénescence qui conduit à la mort.
Le vieillissement est accompagné d’une détérioration graduelle des fonctions dans les systèmes sensoriels (vue, ouïe) moteur métabolique et cognitif.
Une portion importante de ces pertes est due à l’augmentation du nombre de cellules endommagées où dysfonctionnelles les cellules sénescentes.
De plus les cellules sénescentes produisent des molécules pro-inflammatoires responsables d’une inflammation chronique liée à l’âge qui peut causer des dommages aux cellules saines chroniques et les détériorations fonctionnelles augmentent le risque de développer des maladies comme le diabète le cancer l’arthrose les maladies cardiovasculaires et les maladies neurodégénératives.
regénération neuronale par cellules souches
- Dans le cerveau humain, on a montré une création de nouveaux neurones ou neurogénèse à partir de cellules souches ou progénitrices dans l’hippocampe, l’hypothalamus, les noyaux gris et le cortex, mais ce processus a un débit limité qui ne compense pas les pertes cellulaires.
- Des cellules souches peuvent être activées suite à un dommage cérébral (ex. : AVC) contribuant ainsi à la reconstitution des réseaux de neurones. La neurogenèse est régulée par plusieurs facteurs dont des facteurs de croissance (FGF EGF, BDNF), des neurotransmetteurs sérotonine, glutamate, dopamine, des médicaments exemple: les antidépresseurs, et des hormones (estrogènes, cortisol, DHEA, prolactine).
- Elle est aussi influencée par le stress, les maladies, l’exercice physique, la diète et les apprentissages.
Regénération neuronale
- Certaines espèces d’invertébrés comme l’hydre ou le ver planaire, ont de grandes capacités de régénération de leurs tissus, ce qui les rend pratiquement immortels.
- Contrairement à d’autres tissus du corps, les cellules du système nerveux central des vertébrés se divisent peu.
- Cependant, dans le système nerveux périphérique, les dommages aux axones peuvent être compensés par une régénération stimulée par les cellules gliales.
perte de connexions, pertes neuronales et atrophie cérébrale
PERTE NEURONALE : Le vieillissement normal du cerveau peut entraîner une perte plus ou moins prononcée d’efficacité des fonctions cognitives. Les difficultés cognitives les plus communes sont liées aux fonctions frontales. Un des symptômes les plus courants est le ralentissement psychomoteur, une réduction de la vitesse de traitement de l’information et de l’exécution des actions.
ATROPHIE CÉRÉBRALE : Lors du vieillissement normal on observe une atrophie cérébrale graduelle qui est due à:
a) une réduction de volume des cellules
b) la rétraction des dendrites et action qui cause une réduction du nombre de connexions
c) la mort cellulaire
PERTE NEURONALE : Un adulte a généralement entre 15 et 35 milliards de neurones dans le cortex cérébral et en perd environ 10% en vieillissant.
Le vieillissement cérébral comporte aussi des changements métaboliques comme une réduction de la synthèse des protéines dans les neurotransmetteurs. Ces changements cérébraux peuvent perturber plusieurs fonctions cérébrales comme le sommeil les fonctions motivationnelles (appétit, humeur), ainsi que les fonctions sensorielles, motrices et cognitives.
NÉCROSE / APOPTOSE
ralentissement psychomoteur
Le vieillissement normal du cerveau peut entraîner une perte plus ou moins prononcée d’efficacité des fonctions cognitives. Les difficultés cognitives les plus communes sont liées aux fonctions frontales. Un des symptômes les plus courants est le ralentissement psychomoteur, une réduction de la vitesse de traitement de l’information et de l’exécution des actions.
troubles d’attention, oublis légers, rappel de la source ou du contexte, rappel prospectif des intentions
- Les troubles d’attention et de contrôle cognitif sont fréquents chez les personnes âgées. Ils peuvent affecter des activités comme le repérage d’objets, la manipulation d’information en mémoire à court terme (calcul mental) ou la planification des actions.
- Les personnes âgées peuvent aussi se plaindre de leur mémoire, mais les oublis légers dont ils sont victimes sont souvent dus à des troubles d’attention qui affectent l’encodage et la récupération de l’information (exemple: emplacement des clés, nom des personnes).
- Certains montrent aussi des déficits de rappel de la source d’un souvenir ou du contexte dans lequel le souvenir a été acquis. D’autres montrent des difficultés dans le rappel des intentions (se rappeler de ces buts).
Alzheimer
quantité de neurotransmetteur
nombre de récepteurs
nombre de connexions
La maladie d’Alzheimer (MA) est la plus fréquente des maladies neurodégénératives et elle évolue sur une période de 5 à 20 ans en fonction de plusieurs facteurs.
- La prévalence de cette maladie augmente avec l’âge (13% des plus de 65 ans) Après 65 ans, le risque de la développer double tous les 5 ans.
- La maladie d’Alzheimer entraine une perte d’autonomie graduelle dans les activités quotidiennes et elle est associée à des couts sociaux et économiques très élevés.
Les premiers symptômes de la maladie d’Alzheimer sont souvent : des troubles d’attention et de contrôle cognitif, ainsi qu’une anomie, des symptômes fréquents chez les personnes âgées en santé.
- Toutefois, on observe rapidement des troubles de consolidation des informations dus à des atteintes du cortex temporal médian.
- Les personnes atteintes oublient les activités ou conversations qui ont lieu quelques heures voire quelques minutes avant.
- Elles ont aussi des difficultés à mener à bien des projets nécessitant la planification de plusieurs étapes successives comme faire la cuisine.
- La dégénérescence progresse ensuite vers les cortex associatifs postérieurs où elle entraîne des problèmes tels l’aphasie (difficultés de compréhension ou de répétition, paraphasies), l’apraxie (maladresse) ou l’agnosie (reconnaissance d’images ou de liens sémantiques).
- Dans la maladie d’Alzheimer, les déficits cognitifs sont souvent accompagnés de symptômes associés aux atteintes du système limbique dont des fluctuations de l’humeur, une apathie, des troubles du comportement et du jugement ou une anosognosie (déni de symptômes).
- À un stade plus élevé de la maladie, le diencéphale et les systèmes neuromodulateurs du tronc cérébral sont atteints.
- La dégénérescence de ces structures entraîne une perturbation de l’homéostasie (ex : régulation de la température corporelle), des réactions émotionnelles sensibilisées, ainsi que des perturbations du sommeil, des cycles circadiens et de la vigilance.
- Des états confusionnels agités ou non sont souvent observés surtout le soir. La personne peut montrer de la détresse et vouloir rentrer « chez elle », même si le lieu convoité est sa maison d’enfance.
- La personne atteinte peut aussi montrer des baisses de vigilance prolongées durant une activité.
- Dans les derniers stades de la maladie, les patients présentent un équilibre précaire et sont sujets aux chutes.
- L’atteinte de la motricité axiale rend également difficile la parole et la déglutition. Les complications liées aux chutes et les infections pulmonaires découlant d’une déglutition inefficace sont des causes importantes de mortalité chez les patients Alzheimer.
Biologie et causes de la maladie d’Alzheimer
Le diagnostic définitif de la maladie d’Alzheimer ne peut être posé qu’à l’autopsie. Les cerveaux des patients atteints de la maladie de Alzheimer montrent des changements microscopiques caractéristiques.
- Les espaces entre les neurones contiennent des dépôts appelés plaques d’amyloïde. Le peptide beta-amyloide est produit de façon excessive par les cellules cérébrales des patients atteints et cause des dommages aux tissus.
- Les plaques d’amyloide ne sont pas spécifiques à la maladie d’Alzheimer, mais elles sont beaucoup plus nombreuses que dans le cerveau de personnes âgées en santé.
- Chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, on retrouve aussi des filaments de protéines tau à l’intérieur des neurones. Ces filaments sont appelés enchevêtrements neurofibrillaires. La protéine tau est impliquée dans la formation de microtubules cellulaires qui transportent entre autres les neurotransmetteurs vers les synapses et des microtubules dysfonctionnels perturbent les communications entre les neurones.
-Les enchevêtrements de protéine tau sont un signe de dysfonctionnement du système de transport cellulaire.
- Les protéines beta-amyloide et tau peuvent être détectées dans le liquide cérébrospinal à l’aide d’une ponction lombaire, dans le cerveau à l’aide de la neuroimagerie à émission de positrons(TEP) ou dans le sang.
- Ces biomarqueurs peuvent aider à différencier la maladie d’Alzheimer d’autres démences.
On ne comprend pas encore très bien les mécanismes entrainant la neurodégénérescence dans la maladie d’Alzheimer. Les plaques d’amyloide et les enchevetrements de protéine tau contribuent à la maladie mais ne sont pas des causes primaires.
Les principaux facteurs de risque qui augmentent la probabilité d’apparition de la maladie sont :
- l’âge (+ de risque à 75 que 65)
- les commotions cérébrales
- les troubles métaboliques comme le diabète, l’hypertension et l’athérosclérose.
Ces facteurs de risque ont en commun d’avoir des effets néfastes sur les vaisseaux sanguins cérébraux causant une fragilité vasculaire.
- Une des fonctions des vaisseaux sanguins est l’élimination des protéines malformées et autres résidus du métabolisme. Certains suggèrent qu’une atteinte du système vasculaire cérébral pourrait être impliquée dans la maladie d’Alzheimer.
- Plusieurs données indiquent que l’Alzheimer est liée à une série d’interactions gènes-environnement.
- Une piste récente indique que des cellules gliales du cerveau appelées microglie pourraient être impliquées dans le développement de la maladie.
- Lorsque le cerveau subit un stress physiologique (infection, trouble métabolique ou lésion), la réaction immunitaire cérébrale comporte l’activation de la microglie, des globules blancs cérébraux qui attaquent les cellules endommagées et peuvent au passage endommager les cellules saines. Ces cellules immunitaires peuvent devenir dysfonctionnelles avec l’âge (microglie sénescente) et produire une réponse immunitaire exagérée.
- Une prédisposition génétique à une réponse immunitaire exagérée pourrait exacerber les effets des stress physiologiques qui endommagent les capillaires cérébraux et les neurones.
démence vasculaire
La démence vasculaire est la deuxième cause de démence la plus fréquente après la MA.
C’est un trouble non-dégénératif causé par des accidents vasculaires cérébraux (AVC, multiples mini ou parfois un seul). Ces AVCs produisent des troubles cognitifs variés et progressifs, mais typiquement cette démence apparait de manière soudaine et progresse par paliers (périodes stables suivies de périodes d’amélioration ou d’aggravation rapide), ce qui permet de la distinguer de la M.A.
Les symptômes cognitifs de la démence vasculaire varient en fonction de la localisation des AVCs. Les lésions peuvent être principalement corticales ou sous-corticales. Quand les lésions sont corticales, les symptômes incluent généralement des difficultés d’attention, du jugement, du langage ou de l’orientation spatiale.
Dans la démence vasculaire sous-corticale, les AVCs touchent la matière blanche et les noyaux sous-corticaux (noyaux gris, thalamus, hypothalamus, tronc cérébral). Les symptômes sont souvent un ralentissement, de l’instabilité émotionnelle, des troubles de la marche et des difficultés urinaires/intestinales.
Différences avec MA
La démence vasculaire corticale est parfois difficile à distinguer de la MA, mais les personnes atteintes de démence vasculaire ont généralement des difficultés de mémoire moins prononcées et plus tardives ainsi que des difficultés en résolution de problèmes plus marquées que les MA. Les troubles de l’humeur (instabilité émotionnelle, irritabilité, euphorie, tristesse) sont également présents de manière plus précoce que MA. Dans la démence vasculaire, il y a présence d’atteintes neurologiques découlant des AVCs. Ces lésions peuvent être observées par neuroimagerie ce qui permet de distinguer la démence vasculaire de la MA.
Similarités avec MA
Dommages structurels et fonctionnels des vaisseaux sanguins pouvant affecter le flux sanguin cérébral. Ces atteintes vasculaires dans MA affectent aussi la réparation des neurones et la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique aux agents neurotoxiques que l’on ingère/respire.
Les facteurs de risque de la démence vasculaire sont similaires aux AVCs :
- Tabagisme
- Hypertension
- Obésité
- Diabète
- Hypercholestérolémie
- Anomalies du rythme cardiaque
- Apnées du sommeil
La démence vasculaire est traitable. La prévention et le traitement des facteurs de risque, incluant une bonne hygiène de vie (nutrition, exercice, arrêter de fumer) et la médication pour l’hypertension, peuvent ralentir sa progression.
Parkinson
La maladie de Parkinson est surtout caractérisée par des troubles moteur (rigidité des membres, difficulté d’initiation et ralentissement des mouvements, parfois tremblement au repos, problème d’équilibre et de marche), mais dans des stades plus avancés, on peut aussi observer des troubles émotifs(dépression, irritabilité) et cognitifs(attention, contrôle exécutif, récupération mnésique).
La maladie de Parkinson causée par une dégénérescence dans les noyaux du tronc cérébral dont la substance noire qui renferme quatre-vingts pour 100 des fibres dopaminergiques du cerveau. Via son activité dopaminergique, la substance noire module l'activité des noyaux gris centraux(striatum).
La perte de dopamine produit un dysfonctionnement des noyaux gris centraux et des circuit qui les relie au cortex. D’autres noyaux de systèmes neuro modulateurs du tronc cérébral sont aussi touchés dans les systèmes adrénergiques et les systèmes cholinergiques.
Les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson peuvent être traités temporairement à l’aide de L-Dopa, un précurseur de la dopamine.
- L’administration de cette substance permet de pallier le manque en dopamine causé par la dégénérescence de la substance noire et donc de rétablir une motricité presque normale pendant quelques temps.
- Malheureusement, le L-Dopa ne ralentit pas la progression de la maladie et, éventuellement, son utilisation ne permet plus de compenser le manque toujours croissant de dopamine découlant de la neurodégénérescence.
Dans la maladie de Parkinson, les atteintes du tronc cérébral et du diencéphale peuvent produire d’autres symptômes qui précèdent de plusieurs années les symptômes principaux (un prodrome).
certains patients qui développeront éventuellement une maladie de Parkinson peuvent montrer des troubles de l’olfaction, de la digestion ou un trouble de comportement du sommeil REM (faire des gestes brusques pendant leurs rêves), un signe de perte de l’inhibition normale de la motricité pendant le sommeil REM.
La majorité des personnes atteintes de la maladie de Parkinson ne développent que des troubles cognitifs légers.
Cependant, dans certains cas, la maladie de Parkinson évolue éventuellement vers une dégénérescence corticale (la démence parkinsonienne) et produit des troubles similaire à la maladie d’Alzheimer.
La maladie de Parkinson fait partie d’une famille de maladie caractérisée par des troubles moteurs de type parkinsoniens (les syndromes parkinsoniens). La famille des syndromes parkinsoniens contient plusieurs maladies qui comportent différents symptômes moteurs, cognitifs, émotionnels et viscéraux.
Les syndromes apparentés à la maladie de Parkinson
Plusieurs syndromes montrent des symptômes moteurs caractéristiques de la maladie de Parkinson mais associés à des symptômes cognitifs très distincts.
Démence à corps de Lewy
- association temporelle entre input faible et input fort
- récepteurs au glutamate de type NMDA vs Non-NMDA
- seconds messagers
- effets génétiques, effets post-synaptiques et effets pré-synaptiques
Dans la démence à corps de lewy (DCL), les neurones du cortex contiennent des amas de protéines dont la synucléine et l’ubiquitine appelés corps de Lewy.
À part un syndrome parkinsonien, les patients atteints de DCL montrent des difficultés de perception et de contrôle cognitif ainsi que des fluctuations cognitives importantes d’attention ou de mémoire au cours d’une journée.
- Elles peuvent être concentrées un instant et confuses l’instant suivant. De plus, elles rapportent souvent des rêves et des hallucinations visuelles (ex : insectes, animaux, personnes).
- Finalement, elles peuvent aussi montrer des paramnésies réduplicatives, soit la croyance qu’un lieu ou un objet a été dupliqué et existe en 2 versions distinctes(un délire d’identification).
- Plusieurs de ces symptômes( rêve intense, hallucination, délire) sont liés à des pertes de neurones cholinergiques.
- Contrairement à la maladie de Parkinson, dans la démence à corps de Lewy les symptômes de démence apparaissent avant ou en même temps que les troubles moteurs du Parkinsonisme.
dégénérescence cortico-basale
La dégénérescence cortico-basale (DCB), est un syndrome parkinsonien associé à des troubles cognitifs et une dyspraxie des membres, du regard ou de la parole.
Les personnes atteintes de DCB peuvent aussi montrer des symptômes de la main étrangère, des mouvements incontrôlables d’une main similaires à des mouvements volontaires.
La DCB produit des pertes neuronales dans le cortex(surtout pariétal et frontal) et dans les noyaux gris centraux.
effets de l’exercice physique sur le cerveau
tableau dans livre
processus affectant vieillissement cérébral
Le vieillissement normal entraîne une dégradation du système nerveux mais aussi des systèmes métaboliques et immunitaire qui interagissent avec lui point ces changements sont dus à 2 types de processus des dommages cellulaires issus des interactions cellules environnement et des processus programmés génétiquement. Les principaux processus affectent le vieillissement cérébral sont :
1) Les changements génétiques et épigénétiques (perte de télomères (extrémités protectrices des chromosomes), transcription des gènes, synthèse des protéines) liés à la division des cellules ou aux dommages environnementaux.
2) Les dommages oxydatifs produits par le métabolisme normal qui produit des résidus oxydants (radicaux libres) dommageables pour les cellules. Ces dommages sont compensés par des processus biologiques, mais cette compensation devient moins optimale avec l’âge. Ils peuvent aussi être retardés par des antioxydants naturels comme l’huile de poisson les tomates le raisin ou les vitamines (E, C).
3) La dégradation des réponses immunitaires et inflammatoires. Le vieillissement produit une baisse graduelles des réponses immunitaires (immunosénescence) qui augmente la susceptibilité aux infections et au cancers. De plus, les réactions inflammatoires déclenchées en réponse aux infections ou autres dommages affectent aussi les cellules saines.
* tableau
démences
Les démences sont des troubles persistants affectant plusieurs fonctions mentales comme la mémoire, la cognition et la personnalité et qui affectent significativement l’autonomie quotidienne de la personne. Les démences sont causées par des dommages cérébraux diffus de différents types, dont :
1) Les dommages progressifs aux neurones ou neurodégénérescence (Alzheimer)
2) Des dommages aux cellules gliales (ex : sclérose en plaques)
3) Des dommages vasculaires cérébraux (démence vasculaire)
4) Des commotions cérébrales répétées (encéphalopathie traumatique chronique)
5) Des infections ( encéphalite herpétique, démence liée au VIH)
6) Des altérations fonctionnelles liées à la consommation d’alcool, de drogues ou de médicaments ( benzodiazépines)
