Vieillissement Flashcards
Définition - détérioration
La détérioration progressive de la quasi-totalité
des fonctions de l’organisme au cours du temps.
* Conséquence de l’accumulation des
changements associés ou responsables de
l’augmentation de la tendance à la maladie,
résultats de l’interaction de facteurs génétiques
et facteurs environnementaux.
Définition - vieillissement :
ensemble des processus
physiologiques et psychologiques normaux qui modifient la structure et les fonctions de l’organisme à partir de l’âge « mûr »
- Vieillesse:
– OMS: 65 ans
– Âge de cessation d’activité
– Âge moyen dans les institutions : 85 ans
– Perception propre variable d’une personne à l’autre - Longévité maximale: durée de vie maximale
observée
Espérance de vie:
nbre moyen d’années de vie des
personnes d’une classe d’âge donnée
La gériatrie
est la discipline médicale qui prend en
charge les personnes âgées malades
La gérontologie
est la science qui étudie le
vieillissement dans tous ses aspects : biomédical, socioéconomique, culturel, démographique..
L’âgisme
est la discrimination négative vis à vis des
personnes âgées et/ou de la vieillesse.
Jeanne Calment-doyenne de l’humanité
Effets du vieillissement sur le métabolisme
Diminution des réserves fonctionnelles de l’individu avec
réduction de la capacité d’adaptation de l’organisme aux
agressions (grandes hétérogénéité)
* Réduction de la masse maigre (en particulier chez le sujet
sédentaire) et majoration proportionnelle de la masse
grasse (en particulier viscérale).
* Masse grasse: tissu adipeux amorphe
* Masse maigre: eau, protéines musculaires, viscérales et
masse osseuse; diminution de la masse maigre de 20 à
40 % entre 20 et 80 ans; et réduction de l’eau corporelle
totale (adulte jeune: eau=60%du poids du corps, sujet
âgé: eau=50%)
Augmentation de la masse grasse relative ou
absolue(fonction de la masse maigre),
lentement jusqu’à 70-75 ans puis stabilisation
* Poids: max chez la femme entre 50 et 60, et
max chez l’homme entre 40 et 50
* Perte de poids de 1kg par décennie chez le
sujet âgé en bonne santé , si +++=fragilité
Le métabolisme des glucides est modifié au
cours de l’avancement en âge. La tolérance à
une charge en glucose est réduite chez les
personnes âgées indemnes de diabète sucré ou
d’obésité, témoignant d’un certain degré de
résistance à l’insuline.
Modifications neuropathologiques - système neurologiques
Le vieillissement du système nerveux central se traduit
par une augmentation des temps de réaction
et par une réduction des performances comme
l’acquisition d’informations nouvelles.
* Troubles de la mémoire ayant un retentissement sur
la vie quotidienne.
* Déstructuration du sommeil:
– La diminution de sécrétion de mélatonine par l’épiphyse rend
compte au moins en partie d’une désorganisation des rythmes
circadiens chez les individus âgés
La réduction de la sensibilité des récepteurs de la soif
(osmorécepteurs) et les modifications du métabolisme
de l’arginine vasopressine (AVP) diminution de la
sensation de la soif chez les personnes âgées.
* Diminution du nombre de fibres fonctionnelles
mesurables par l’augmentation des temps de conduction
des nerfs périphériques est à l’origine d’une diminution
de la sensibilité proprioceptive (hypopallesthésie) qui
favorise l’instabilité posturale.
Effets du vieillissement sur les organes des sens
Le vieillissement oculaire s’accompagne d’une réduction de
l’accommodation (presbytie) gênant la lecture de près.
Les conséquences fonctionnelles apparaissent vers l’âge de la
cinquantaine.
* Il se produit aussi une opacification progressive du cristallin
débutant à un âge plus tardif et retentissant sur la vision (cataracte).
Le vieillissement de l’appareil
cochléovestibulaire s’accompagne
d’une perte progressive de l’audition
(portant principalement sur les sons
aigus) à l’origine d’une presbyacousie.
* Les données concernant les
modifications du goût et/ou de
l’olfaction au cours du vieillissement
sont plus controversées.
Vieillissement sur le système cardiovasculaire
Le débit cardiaque au repos est stable et peu diminué à l’effort avec
l’avancement en âge.
* Toutefois, le vieillissement cardiaque s’accompagne de
modifications anatomiques : Augmentation de la masse cardiaque
et de l’épaisseur pariétale du ventricule gauche à l’origine du moins
bon remplissage ventriculaire par défaut de la relaxation
ventriculaire.
* Altération des parois artérielles
- Altération de la fonction diastolique habituellement
compensée par la contraction des oreillettes et
préservation de la fonction systolique ventriculaire qui
contribuent au maintien du débit cardiaque. - Le vieillissement de la paroi artérielle se caractérise par
des modifications structurelles de l’élastine, la
rigidification du collagène et l’altération de la
vasomotricité artérielle. - Augmentation de la pression artérielle systolique avec
l’âge
Effet vieillissement sur l’appareil respiratoire
Réduction de la capacité ventilatoire au cours du
vieillissement par diminution de la compliance
pulmonaire et réduction du volume des muscles
respiratoires.
* capacité de diffusion de l’oxygène et la pression partielle
en oxygène du sang artériel (PaO2) diminuent
progressivement.
Vieillissement sur l’appareil digestif
Le vieillissement s’accompagne de modifications de
l’appareil bucco-dentaire, d’une diminution du flux
salivaire, d’une diminution de la sécrétion acide des
cellules pariétales gastriques et d’une hypochlorhydrie
gastrique.
* Le temps de transit intestinal est ralenti chez le sujet âgé
* La fonction pancréatique exocrine peu altérée.
* Le vieillissement est associé à une diminution de la
masse et du débit sanguin hépatiques
Vieillissement sur la fonction rénale
Au cours du vieillissement, il se produit une perte du
nombre de néphrons fonctionnels (variable d’un individu à l’autre), induisant une diminution de la filtration
glomérulaire et des capacités d’élimination du rein.
* La clairance de la créatinine des personnes âgées de 80
ans est d’environ la moitié de celle de sujets de 20 ans
ayant le même poids.
- Effet direct ou indirect (des effets cumulés de différents
processus pathologiques) - La fonction tubulaire est aussi modifiée au cours du
vieillissement. Les capacités de concentration et de
dilution des urines diminuent progressivement.
Effet organes sexuels
Chez l’homme
– diminution progressive de la sécrétion de
testostérone variable d’un individu à l’autre.
Augmentation du volume de la prostate.
– Une proportion importante d’hommes âgés conserve
une spermatogénèse suffisante pour procréer.
- Chez la femme
– la ménopause - arrêt de la sécrétion ovarienne
d’oestrogènes, disparition des cycles menstruels,
l’involution de l’utérus et des glandes mammaires.
Le défaut en oestrogènes a de multiples
répercussions, car ces hormones agissent sur
de nombreux systèmes physiologiques.
– diminution de l’épaisseur de la peau, qui se
flétrit
– dessèchement des muqueuses génitales
– l’ostéoporose (diminution de la densité
osseuse)
– athérosclérose
Vieillissement sur la peau
- Nommé dermatohéliose (photoaging)
- Sévérité proportionnelle à la durée, intensité de
l’exposition ainsi qu’au phototype cutané (I et II > III et
IV) et à la capacité de bronzage - Apparence
- rides, parfois profondes
- texture en cire
- Papules avec teint jaunâtre
- Zones de peau sèche avec foyers de papier sablé
- Tâches foncées
- Sécheresse cutanée par diminution de l’activité des
glandes sébacées, sudoripares eccrines et apocrines - Perte d’élasticité
- Diminution de la vitesse de « pousse » des ongles et des
cheveux - Réduction des mélanocytesparticipe à l’apparition des
cheveux gris
Vieillissement sur l’appareil locomoteur
- Diminution de la masse musculaire avec
augmentation du tissu adipeux intra
musculaire –sarcopénie (altération de la
qualité du muscle et diminution de la force
musculaire) - Ostéoporose : masse osseuse diminue
progressivement et ce dès 35 ans. - Vieillissement du cartilage
Vieillissement sur le système immunitaire
Réponse immunitaire humorale préservée
* Absence de l’altération de l’immunisation
conférée par la vaccination même si taux
d’Ac produits inférieurs à ceux du sujet
jeune
* Réponse immunitaire à médiation
cellulaire diminuée
* Modification de la production des
interleukines
Les théories du vieillissement
Théories de l’usure
* Théorie hormonale ou neuro-endocrine
* Théorie du contrôle génétique par des gènes, théorie
génétique des télomères
* Eléments modulables interviennent dans l’équilibre entre
l’apparition des lésions et les phénomènes de réparation:
environnement
1. Stress oxydatif/radicaux libres
2. Glycation
* Autres: théorie de l’accumulation de déchets (lipofuschine dans
les cellules musculaires, les neurones…), mitochondriale
* Sans oublier les agents génotoxiques: radiations ionisantes,
molécules chimio thérapeutiques dommages à l’ADN, stress
oxydant
Théorie génétiques
Théorie génétique: comment a-ton pu
l’évoquer
- Ne pas oublier l’altération du DNA avec anomalie de réparation au cours de
l’avancement en âge peut modifier l’expression de certains gènes et donc des
protéines. Persistance de dommages de l’ADN entraînent la sénescence
cellulaire
- Manipulation de certains gènes a pu allonger la longévité chez le nématode
- Chez l’homme: études menées chez des jumeaux identiques et non identiques.
- Familles centenaires (prédisposition génétique, facteurs environnementaux)
- Il existe des syndromes de vieillissement prématuré liés à des anomalies géniques
Sénescence induite par des gènes
- Activation chronique d’oncogène ou variants (BRAF,
Ras…) ou inactivation de protéines suppresseurs de
tumeurs (PTEN, RB…)persistance de dommage à
l’ADN qui participe au déclenchement de la sénescence. - Expression d’oncogène entraînerait une diminution de la
lamine B1 qui elle induit une sénescence dépendante de
p53 (sénescence réplicative) - De façon générale une dérégulation des lamines A et B1
serait un acteur clé de la sénescence (cf plus loin avec
la Progérie)
Gènes dont l’état allélique peut accroître la durée de la vie humaine : gènes contrôlant le transportant de lipides
- Un allèle du gène APOA1, appelé milano, a été repéré
il y a quelques années chez les habitants d’un village du
Nord de l’Italie, qui jouissent d’une longévité
remarquable. - Ces personnes souffrent rarement d’athérosclérose et
de ses complications. La variété d’apolipoprotéine
qu’elles possèdent accroît la capacité de transport des
HDL, sans augmenter leur taux.
Progeria
Le syndrome de Hutchinson-Gilford,
progeria, est une maladie génétique
rarissime, affectant une naissance sur 4 à
8 millions, caractérisée par un
vieillissement prématuré débutant dès la
période néonatale.
* Elle est due à la mutation de novo (non
présente chez les parents) d’un gène.
Progeria vient du grec “geron”, le vieillard, et
cette dénomination s’explique par les
symptômes de la maladie :
– les enfants atteints souffrent d’alopécie (cheveux
rares),
– ressentent des douleurs articulaires,
– ont une peau très fine et glabre,
– souffrent de troubles cardiovasculaires.
– Ils donnent l’impression d’un vieillissement accéléré,
et leur stature ne connaît qu’une croissance lente.
- Leurs capacités cognitives ne sont en revanche
nullement altérées. - L’espérance de vie des patients atteints de
progeria est actuellement très limitée : 12-13
ans en moyenne. - Cette mortalité précoce est généralement
causée par une athérosclérose ou un accident
vasculaire cérébral.
2003: F Collins et N Levy ont découvert la version mutée du gène
impliquée dans plus de 90 % des cas connus de progeria.
* Mutation de la lamine A et accumulation d’une forme immature de la
protéïne soit la progérine
* Lorsque la mutation survient, ce gène produit une protéine tronquée,
baptisée progérine, qui reste ancrée dans la membrane du noyau
des cellules, s’y accumule, et entraîne finalement la déformation de
l’enveloppe nucléaire (qui a une concentration élevée d’enzymes de
détoxification)et une instabilité génétique avec des cassures
chromosomiques (dommage à l’ADN) et des anomalies des
télomèresinstabilité génétique et favorise le stress oxydant
* Au cours du vieillissement physiologique, les cellules expriment une
forme immature de lamine A, donc a priori la lamine A immature
participerait au vieillissement cellulaire même physiologique
Syndrome de Werner
Prévalence varie de 0,3 à 1 cas pour 150 000.
* Ce syndrome est rare en Europe, mais plus fréquent
dans les zones où le taux de consanguinité demeure
élevé, (Sardaigne, nord du Japon).
* se manifeste par des signes habituellement liés à l’âge,
tels que des cheveux prématurément fins, gris, rares,
une cataracte, des signes d’athérosclérose,
d’ostéoporose, des calcifications des tissus mous, ainsi
qu’une incidence élevée de certains types de cancers.
* La cataracte bilatérale est le signe le plus constant.
- Le syndrome de Werner typique se transmet sur
le mode autosomique récessif. - Mais des formes atypiques à transmission
probablement autosomique dominante ont aussi
été rapportées. - Dans 90% des cas étudiés, la mutation
concernée a été localisée sur le gène WRN
(appelé aussi RECQL2 ou REQ3) en 8p12-
p11.2, et est responsable du dysfonctionnement
total de la protéine WRN
Plus de 50 mutations différentes du gène WRN
ont été décrites. La protéine WRN est un
membre des hélicases à DNA qui jouent un rôle
important dans la stabilité du génome.
* La protéine WRN interagit physiquement et
fonctionnellement avec un grand nombre de
protéines, notamment celles impliquées dans la
réparation de l’ADN.(donc persistance de
dommage à l’ADN)
Théorie génétique
Télomères et télomérase
* Les télomères ont une fonction protectrice
essentielle des chromosomes. L’atteinte d’une
taille critique provoque l’entrée des cellules en
sénescence
* À chaque cycle de division cellulaire, l’extrémité
des chromosomes ou télomères perd un fragment
d’ADN. Ainsi après plusieurs cycles de division, la
fonction du télomère, qui est de maintenir la
stabilité de l’ADN chromosomique, est
altérée….horloge biologique (travaux de Hayflick).
Ainsi même des cellules renouvelables ont une
capacité de renouvellement limitée.
Les secrets des centenaires
Les télomères sont des structures formées à
l’extrémité
* des chromosomes linéaires par l’association de
motifs
* d’ADN répétés et de protéines spécifiques
* Leur raccourcissement progressif au cours des
divisions cellulaires est associé à la sénescence
Fonction des télomères
Les télomères(capuchons télomériques) ont une fonction
protectrice des chromosomes:
– Ils préviennent l’attaque des extrémités des chromosomes par
des exonucléases
* Malgré cette structure terminale protectrice, le mode de
réplication de l’ADN conduit à une diminution de la
longueur des télomères au cours du temps (sénescence
réplicative)
– l’atteinte d’une taille critique provoque un arrêt des mécanismes
de réparation de l’ADN et déclenchement de la sénescence de
la cellule
Télomères et télomérase
Télomérase: enzyme composée d’une protéine de type
transcriptase inverse et d’un ARN matrice, synthétise
l’ADN ds le sens 5’ vers 3’
– Permet de reconstituer l’extrémité des chromosomes
– À la naissance : réduction de l’expression de la
télomérase
– Variation de la fonction télomérique: cancer,
pathologies cardio-vasculaires, syndromes de
vieillissement prématuré, maladies génétiques rares,
Télomères et vieillissement
- Une première cause de longévité pourrait résider dans la longueur
des télomères coiffant les chromosomes. - Grâce à une méthode d’amplification très sensible, on peut mesurer
la longueur des répétitions télomériques portées par une paire de
chromosomes. - La possession de chromosomes « bien coiffés » prédisposerait à
vivre longtemps. La télomérase “refabrique” les télomères au fur et
à mesure que ceux-ci racourcissent. - Réactivation des télomérases en oncogénèse
Cellules souches et télomères
Cellules souches: forte activité télomérique
pour son autorenouvellement.
-Deux cellules filles,
.une conserve sa capacité de se
renouveler à l’identique
.une entame un processus de
différenciationformation d’un tissu
fonctionnel
Théories des radicaux libres (espèces réactives de l’oxygène, ERO)
modulable
* Formation de radicaux libres au
cours du métabolisme est normale
pour tous les organismes vivant
en aérobie et ne constitue pas, en
soi, une situation de stress
oxydant
* la cellule dispose d’un système
complexe de détoxification
* Éléments fabriqués par les
mitochondries lors de la
production d’énergie
* Les radicaux libres sont avides
d’électrons qu’ils trouvent sur les
molécules saines et ils les
attaquent: stress oxydatif mais en
même temps induction de
dommage à l’ADN
Accumulation d’agressions oxydantes provoquées par des
radicaux libres provenant principalement du métabolisme de
l’oxygène et de l’azote
* Le stress oxydant est défini comme un déséquilibre entre
les systèmes oxydants et les capacités anti-oxydantes d’un
organisme, d’une cellule ou d’un compartiment cellulaire;
réponse cellulaire adaptative à l’excès d’ERO
* L’induction des enzymes anti-oxydantes (vit C, vit E, la
bilirubine, acide lipoïque, catalase, superoxide dismutase…)
est perçue comme le révélateur de l’existence d’un stress
oxydant
* La conséquence du stress oxydant provoque l’apparition
de lésions de l’ADN, la carboxylation des protéines et leur
dénaturation… menant au vieillissement
L’hypothèse « radicalaire » La double vie des radicaux libres
Les espèces réactives de l’oxygène (ERO) jouent un rôle physiologique
considérable, en particuliers dans les cascades de signalisation.
L’hypothèse « radiculaire » trouvailles scientifiques en faveur
Élévation des marqueurs biologiques du stress oxydant (9-oxoguanine, le dialdéhyde malonique) observée au cours du
vieillissement de nombreuses espèces
* L’efficacité des mécanismes de réparation cellulaire diminue avec
l’âge, aussi on répond moins bien aux attaques oxydatives
Restriction calorique, mitochondrie et stress oxydant
La longévité de très nombreuses espèces comme le ver C. elegans
ou la souris est prolongée par la restriction calorique .
* Chez l’homme, des travaux conduits sur la population japonaise de
l’Île d’Okinawa (++ 100ans) indique aussi que la restriction calorique
(éviter le surpoids) pourrait aussi prolonger la durée de vie chez
l’homme
* Hypothèse; restriction calorique diminue le métabolisme basal
diminution production mitochondriale ERO prolongement de vie
* L’exercice ne s’accompagne pas d’une augmentation de ERO
proportionnelle!
LUTTE contre le stress oxydatif
Face à cette menace, l’organisme
produit une quantité importante
d’antioxydants (enzymes type
catalase, super oxyde dismutase)
censées stabiliser les radicaux
libres.
* Les vitamines A, C et E sont de
bons antioxydants, mais leur
intérêt in vivo dans la lutte contre
le vieillissement n’est pas avéré;
* Aliments antioxydants
Action: neutraliser les radicaux libres
en leur fournissant les électrons
dont ils ont besoin
Glycation = réaction de Maillard (réaction non enzymatique)
Les molécules de glucose ou de fructose
présentes dans l’organisme peuvent se
combiner à différentes protéines, modifiant ainsi
leur structure.
* Fixation d’un sucre (glucose ou fructose) sur les
résidus aminés de la protéine principalement la
lysine
* La glycation altère les activités enzymatiques
soit par la présence d’un résidu lysine glyquée
au voisinage du site actif de l’enzyme soit par
modification conformationnelle de l’enzyme
Glycation
Les protéines glyquées sont plus
sensibles à l’oxydation et donc
favorisent la production de radicaux
libres.
* Attention au diabète, importance de
régulation de la glycémie
Stratégies pour ralentir le vieillissement
Diététique adéquat
– La restriction calorique pourrait réduire la glycosylation des
protéines ou améliorerait la protection de l’organisme contre les
radicaux libres
– Chez l’Homme adulte : conserver un poids idéal.
* Activité physique:
– diminue l’augmentation de la masse grasse-refaire du muscle
– préserve les fonctions cardio-vasculaires et respiratoires
– Aide à diminuer la réduction de la masse musculaire
* Lutte contre le stress oxydatif:
– voie de recherche (substances anti-oxydantes: vitamines A, E C)
* Correction des déficits hormonaux
* Attention aux carences alimentaires: protéine (muscle) ,
Ca, vitamine D (minéralisation osseuse) par exemple
* Inhibition de la glycation
– Voie de recherche
– Attention à la glycémie
Sénescence et maladie du grand âge. Pourquoi ?
Au cours de la vie, la sénescence cellulaire serait
bénéfique et même anti tumorale en bloquant la
prolifération des cellules avec dommages de l’ADN et en
recrutant le système immunitaire pour éliminer ces
cellules avec dommage.
* Mais, l’accumulation de ces cellules en sénescence ,
avec la diminution progressive au cours du temps des
systèmes de réparation d’ADN et du système
immunitaire inflammation chronique qui peut accroître
paradoxalement l’aggressivité des cellules tumorales;
déclenchement de modification cellulaire comme une
transition épithélio-mésenchymateuse. Cela pourrait
expliquer des maladies du grand âge comme:
athérosclérose, artrite, ostéoporose et cancer…
Les différents types de vieillissement
Réussi: atteinte minime voire nulle des
fonctions physiologiques- absence de
pathologie
* Habituel: avec atteintes physiologiques
sans pathologie; mais risque de fragilité
(due à perte fonctionnelle…)
* Avec pathologies
Vieillissement et maladie fréquentes au grand âge
Pourquoi?
– Dommage de l’ADN, télomères, modification de
l’enveloppe nucléaire (lamines),stress oxydant,
glycation, inflammation chronique…tout est lié
– Durée d’exposition à certains facteurs de risque
génotoxiques (effet cumulatif du temps)
– Modifications induites par le vieillissement favorisent
la survenue de ces pathologies, ex altération des
focntions rénales et diminution de la soif plus à
risque de faire insuffisance rénale etc…
– Continuum avec les modifications de la vieillesse:
ostéopénietassement(fracture) vertébral
Maladie d’Alzheimer …..
* Insuffisance cardiaque
* Athérosclérose
Ces troubles sont en rapport avec des
processus pathologiques fréquents chez la
personne âgée mais non obligatoires
Démographie
– Accroissement de la population âgée qui va de pair avec un
vieillissement de la population.
– Espérance de vie augmentée:
* début du 20 eme siècle H: 45, F:50
* maintenant H: 75, F: 82
* Isolement des personnes âgées, une femme sur 2 seule
à 70 ans et un homme sur 2 à 85.
* Problème du développement d’institution en milieu rural
* Relations intergénérationnelles
– importance du soignant pour apprécier l’aide à apporter à la
personne âgée.
* Aspects économiques: retraites, santé et dépendance.
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Conclusion / vers un vieillisement réussi
Préserver et ne pas abandonner les
activités qui mettent en jeu les capacités
d’adaptation
– Entretenir son capital intellectuel, physique et
relationnel…
– Prévenir les maladies qui peuvent l’être (grippe…)
– Prise en charge des déficiences visuelles, auditives,
prévention des chutes….
– Prise en charge rapide des maladies susceptibles
d’entraîner des désordres en cascade(dépistages de:
diabète, troubles cognitifs, pathologies cardiaques)…
Prévention de la iatrogénie
– Polymédicamentées
– Adapter les doses au poids, à la clearance de
la créatinine, aux capacités intellectuelles des
personnes âgées (gouttes pas facile à
doser)….
* Dépister et traiter la dépression
– Svt méconnue, présentation atypique…
Comme les autres organes, le cerveau subit les effets de l’âge
- Modifications métaboliques et hormonales
- Altérations du système cardio-vasculaire
- Modifications du système immunitaire
- Augmentation des radicaux libres stress oxydant
- Accumulation des déchets du métabolisme
Phénomènes inéluctables vieillissement du cerveau
Accroissement de l’espérance de vie
- Comprendre les mécanismes du vieillissement cérébral* Apprécier le retentissement fonctionnel
- Mettre au point des stratégies visant à maintenir un fonctionnement cérébral satisfaisant
Particularités du cerveau qui le différencient des autres orgames
- Les neurones sont des cellules post-mitotiques
pas de possibilité de renouvellement
SAUF neurones olfactifs, hippocampe
mais plasticité : capacité unique qui permet d’établir denouvelles connexions et persiste longtemps dans la vie* Le cerveau n’est pas un tissu homogène
structures différentes morphologiquement et fonctionnellement circuits organisés en réseaux précis : fonctions spécifiques vulnérabilité différente au vieillissement
Définir le vieillissement physiologique
Plusieurs difficultés :
* Critères déterminant l’entrée dans la vieillesse :
âge civil ??, âge biologique ?? âge social (retraite) ??
* Définition du vieillissement « normal » ou « physiologique » Où se situe la normalité ?
Répercussions du vieillissement variables selon les individus Limites floues entre vieillissement « normal» et pathologique
Certain déclin des facultés cognitives
ensemble des fonctions mentales qui nous permettentde comprendre et d’analyser les informations que nousrecevons de l’environnement et d’y répondre de façon adaptée
Déclin cognitif au cours du vieillissement « physiologique »
Ralentissement dans le traitement des informations et certaines actions Diminution des capacités d’attention, de concentration et
Surtout la mémoire++ Mémoire épisodique
fonctionne sur plusieurs jours
la plus affectée par l’âge
Mémoire de travail
forme de mémoire à court terme
préservée plus longtemps Mémoire des faits anciens
connaissances acquises
longtemps conservée
** Troubles bénins sans ratentissement sur le quotidien
Régions du cerveau vulnérables au vieillissement
Cortex préfrontal: fonctions cognitives complexesFonctions executives ( prise de decision , planification)Raisonnement, jugement
Apprentissage (encodage , rappel)
Émotions
Hippocampe:
Encodage et stockage Structures de mémoire “brute”C
Cortex Préfrontal
-Troubles de l’humeur
- Ralentissement de l’activité
- Baisse de l’intérêt
- Incapacité à planifier, se projeter
dans le futur immédiat
Atteinte hippocampe
-Diminution de l’efficacité de l’encodageet du stockage des informations- Troubles de la mémoire épisodique
** Changements bénins liés à l’âge **
Vieillissement cérébral « normal » : sur le plan anatomique
Réduction du volume cérébral : faible et tardive,
- 1%-2% par décennie après 50 ans
* Pas de mort neuronale progressive, mais atrophie
des neurones et de leurs dendrites
* Imagerie :
diminution de l’épaisseur du cortex
diminution du volume de la substance blanche
** Diminution du nombre des connexions synaptiques
Vieillissement cérébral « normal » : modifications biochimiques
- Diminution de la concentration de certains neurotransmetteurs
acétylcholine, dopamine, sérotonine - Accumulation de protéines normalement présentes dans le cerveau, qui
au cours du vieillissement transformations agglutination protéine Tau (tubulin-associated-unit) : stabilisation du cytosquelette compromet les fonctions des microtubules
peptide β-amyloïde
agrégats formant des dépôts insolubles
Variabilité du déclin cognitif au cours du vieillissement « physiologie »
Impact du vieillissement « physiologique » sur le cerveautrès variable chez des individus du même âge
résistance remarquable de certains sujets aux effets de l’âge
Jean d’Ormesson
Brenda Milner
Concept de réserve
Expliquer la variabilité de l’impact du vieillissement sur le cerveauConcept de réserve :
Forme de résilience permettant au cerveau à limiter les effets du
vieillissement sur les capacités cognitives
Facteurs jouant un rôle significatif
Facteurs environnementaux ++
Niveau d’éducation élevé, pratique d’une activité professionnelleloisirs cognitivement stimulants, nutrition adéquat
Facteurs génétiques probables (allèle 4 de l’APOE)
Déficits neurosensoriels (visuels, auditifs)
Diminuent saisie des informations stimuli
Isolement favorisant le déclin cognitif
Concept de réserve : 1) Réserve cérébrale ou réserve « passive »
« Réserve passive » : nombre de neurones, connexions synaptiques dépend des caractéristiques morphologiques du cerveau variabilité inter individuelle+++
Notion de seuil:
Conséquences cliniques d’une lésion apparaissent lorsque le volume de la lésion atteint un certain seuil
Seuil atteint d’autant plus tard que la « réserve » est importante Lésions cérébrales identiques : impact différent sur les fonctions cognitivesdépendant de l’importance de la réserve
Concept de réserve : Réserve cognitive ou réserve « active »
Réserve cognitive basée sur la capacité à mettre en jeu de stratégies
pour rendre plus performants les circuits neuronaux qui sous-tendent
les processus cognitifs
* Sujets avec réserve cognitive importante:
tâches simples : activation faible du réseau neuronal
tâches à haut niveau de difficulté: possibilité d’augmenter
l’activation du réseau neuronal
* Sujets avec réserve cognitive moins importante:
tâches simples : activation importante du réseau neuronal
tâches à haut niveau de difficulté : limités car les possibilitésd’activation ont atteint leurs limites
Une stratégie importante pour rendre les réseaux neuronaux performants
est la capacité de recruter un réseau neuronal alternatif qui compense le
défaut de fonctionnement d’un réseau affecté par le vieillissement
* Performances élevées de certaines régions du cortex peuvent masquer les
effets de lésions dans des structures plus vulnérables au vieillissement
** BONNE ADAPTATION AUX EFFETS DU VIEILLISSEMENT
Cerveau protégé des effets du vieillissement par des facteurs génétiques et environnementaux « neuroprotection »
* Facteurs environnementaux : «Indicateurs de réserve»
niveau d’éducation élevé
activités stimulant les fonctions cognitives
* Les sujets pratiquant des activités stimulant les fonctions cognitivesdurant toute leur vie / sujets ne pratiquant pas d’activité cognitive
stimulante
** MEILLEURE ADAPTATION AUX EFFETS DU VIEILLISSEMENT+++ **
Dans les tâches à plusieurs niveaux de difficulté - réserve cognitive ou réserve
Pour un faible niveau de difficulté :
Sujets avec réserve cognitive élevée : réseau neuronal peu activé Sujets avec réserve inférieure: activation élevée du réseau neuronal* Pour un niveau moyen de difficulté :
Sujets avec réserve cognitive élevée : niveau d’activation augmenté Sujets avec réserve cognitive inférieure : limite d’activation* Pour un niveau élevé de difficulté :
Sujets avec réserve cognitive élevée : recrutement « réseau alternatif N’existe pas chez les sujets avec réserve cognitive inférieure++
Concept de réserve
Modèle de réserve ‘’passive’’: caractéristiques morphologiques du cerveau* Modèle de réserve ‘’active’’ : différents stratégies d’activation des réseaux neuronaux
Deux modèles non exclusifs qui peuvent agir en synergie
Capacités de réserve dépendent du niveau de stimulation cognitive reçue
au cours de la vie
haut niveau d’éducation
activités professionnelles
loisirs cognitivement stimulants
* Peuvent être améliorées chez les sujets âgés++
* Plasticité cérébrale présente tout au long de la vie++
« Capacité du cerveau à se réorganiser en remodelant ses connexions
en fonction de l’environnement »
Étude de centenaires
Etudes épidémiologiques
* Après 80 ans, les sujets qui survivent 10 ans
et plus, échappent au déclin cognitif
* Réserve cognitive robuste mise en jeu
des mécanismes de réserve
- Il n’existe pas de gènes de centenaires++
- Variations génétiques ou combinaisons de gènes
qui ralentiraient les mécanismes du
vieillissement cellulaire ou
qui confèreraient une résistance aux
effets du vieillissement - Facteurs environnementaux++
Vieillissement cérébral pathologique
Pas de limite définie entre vieillissement « physiologique »et vieillissement « pathologique », plutôt un continuumavec une zone de transition assez floue
Notion de « seuil quantitatif »: au dessous duquel la pertede neurones, de connexions actives déclin des fonctionsfonctions cognitives : vieillissement pathologique
Réserve cognitive plus élevée permet au seuil d’être atteint
plus tardivement, mais n’est pas infaillible++
Réserve cognitive plus élevée retarde, mais n’empêche pas
l’apparition des déficits cognitifs
Le vieillissement est associé à une augmentation des maladies
neurodégénératives : sérieux problème de société du fait du
vieillissement de la population
Impact sévère sur la qualité de vie :
Pas de traitement curatif
Traitements symptomatiques :
amélioration des symptômes
stabilisation transitoire
Progression inexorable de la maladie
Maladie d’alzheimer
La plus fréquente des maladies neurodégénératives
Prototype du vieillissement cérébral pathologique ++
Sporadique dans 95% des cas Familiale dans 5% des cas :
Gène de la protéine APP
Gène de la préséniline
Frontières avec le vieillissement normal difficiles à définir
lésions histologiques identiques qualitativement
S’étendent selon un schéma topographique précis et systématiséet
s’associent à une perte neuronale
Lorsque le seuil quantitatif est atteint détérioration des fonctions
cognitives
Maladie d’Alzheimer
Facteurs de risque et de facteurs potentiellement protecteurs
Facteurs
environnementaux
délétères
Pathologie vasculaire
HTA, infarctus cérébraux
Traumatismes crâniens
Antécédents psychiatriques,
Obésité, diabète
Déficits hormonaux
Malnutrition
Alcoolisme
Niveau d’éducation faible
**Vulnérabilité particulière au vieillissement ***
Facteurs de risque non modifiable- allèle E4 de l’APOE
Facteursnutritionnels protecteurs
Antioxydants
Vitamine B
Omega 3
Diète méditéranéenne
Maladie d’Alzheimer
Lésions de la maladie d’alzheimer
Atrophie cérébrale
Dépôts de peptide ßamyloïde
-sécrétase -> protéine essentielle pour la plasticité neuronale
Clivage entre β-sécrétase et -sécrétase
Accumulation intracellulaire de protéine Tau phosphorylée
rôle dans la stabilisation des microtubules++
altération du transport axonal++
Dégénérescences neurofibrillaires
Maladie Alzheirmer
Évolution des lésions dans le temps et l’espace –> Stades de BRAAK –> corrélée à l’évolution clinique
Maladie Alzheimer
Préclinique :
Apparition des symptômes: lésions présentes depuis plusieurs annéesPrécoce : 50/60 ans; tardive 70/80 ans , familiale; 40 ans , voire moinsSyndrome de Down: 40 ans
Perte de mémoire, oublis pathologiques, autonomie conservée
Stade léger à modéré :
Aggravation des troubles mnésiques
Désorientation temporo-spatiale
Troubles de la pensée abstraite (jugement, abstraction…)Troubles des fonctions instrumentales (habillage)
Troubles cognitifs: compréhension, lecture, écriture
Perte de l’autonomie
Stade avancé :
Dépendance totale pour les gestes simples de la vie quotidienneComplications : dénutrition, chutes, infections
Lésion des gros vaisseaux : artère de gros et moyen calibre
Athérosclérose
Différent types de plaques
Réduction du débit sanguin –> thrombose
Thrombose : infarctus
Infarctus hémorragique
Lésion des gros vaisseaux
Anévrymes
Hémorragies par rupture d’anevrysme
Hémorragie méningée
Types d’hémorragie dépend du siège de l’anévrysme
Lésions des petits vaisseaux associées l’HTA
Réduction de la lumière
Amincissement de la paroi -> microanévrysme
Lacunes
État criblé
Hémorragie de l’HTA
Hémorragie de faible volume -> fente résiduelle
Hémorragie massive -> pronostic vital compromis
Démence vasculaire
Destruction d’une zone étendue par des lésions ischémiques / hémorragiques multiples
