La vitamine D intervient dans de nombreux mécanismes physiologiques au sein de l’organisme. Elle est essentielle à la structure osseuse par son rôle dans la fixation du calcium, mais est également nécessaire à d’autres processus permettant le bon fonctionnement des réactions biochimiques. Deux nouvelles études viennent de mettre en lumière le rôle essentiel qu’elle joue également dans le cerveau.
Même chez les personnes âgées relativement en bonne santé, la carence en vitamine D a été associée à une mémoire et à une cognition réduites. Pendant ce temps, les preuves d’une association avec des troubles mentaux, en particulier la schizophrénie, continuent de s’accumuler. Les neuroscientifiques ont peut-être trouvé un mécanisme probable.
Lorsque l’équipe de Thomas Burne, neurobiologiste à l’Université du Queensland, a privé de vitamine D des rats adultes en bonne santé, leurs réseaux périneuronaux ont été affectés — leur nombre a diminué de moitié dans la région essentielle de l’hippocampe.
Ces réseaux stabilisent les neurones importants et les connexions entre eux ; les chercheurs ont observé des connexions moindres et plus faibles entre les neurones qui ont perdu leurs réseaux. Dans des articles publiés dans les revues Brain Structure and Function et Trends in Neuroscience, Burne et ses collaborateurs ont conclu que la vitamine D pouvait offrir une protection contre les enzymes qui neutralisent ces réseaux.
Cliché en microscopie électronique montrant les réseaux périneuronaux (vert) entourant les neurones (bleu). Les réseaux aident les neurones à établir des connexions. Lors d’une carence en vitamine D, ils sont affaiblis dans l’hippocampe. Crédits : Phoebe Mayne
Burne explique que les réseaux périneuronaux ne sont pas toujours bénéfiques — dans certaines parties du cerveau, ils semblent inhiber tout nouvel apprentissage et il a été prouvé que leur suppression présentait des avantages pour les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. Cependant, dans l’hippocampe, où la perte était concentrée, un réseau puissant apparaît crucial pour la formation de la mémoire.
Certes, les rats déficients de Burne montraient une capacité d’apprentissage plus faible que leurs homologues disposant de suffisamment de vitamine D et de réseaux intacts. La partie la plus surprenante de l’étude est que le côté droit de l’hippocampe des rats est plus touché que le côté gauche, sans que les chercheurs n’en connaissent la raison.
Parmi toutes les molécules nécessaires à l’organisme, la vitamine D semble être un candidat peu probable à une carence généralisée. La plupart des gens dans le monde peuvent obtenir une dose adéquate en passant du temps à l’extérieur et en s’exposant au Soleil ; de nombreux aliments constituent une source riche, et les suppléments sont bon marché. Pourtant, Burne explique que « plus d’un milliard de personnes dans le monde ont une carence en vitamine D ».
La carence en vitamine D est liée à plusieurs désordres organiques et pathologies. Elle affecte également le cerveau et les fonctions cognitives. Crédits : designua
Burne fait partie d’une équipe qui a publié de nombreux articles établissant un lien entre la vitamine D et l’état du cerveau. « Si vous prenez n’importe qui avec presque n’importe quelle maladie, ils auront généralement moins de vitamine D que des témoins sains » déclare-t-il. « On dirait donc que la carence est une conséquence de la maladie ». Néanmoins, pour certaines affections, tel que le déclin cognitif chez les personnes âgées, les chercheurs ont des raisons de croire qu’une carence de vitamine D est à la fois une cause et un effet.
L’équipe a formulé des théories sur les raisons pour lesquelles la vitamine D est nécessaire aux réseaux périneuronaux et des idées sur la façon de les tester, mais elle n’a pas encore de confirmation. Burne explique également que tant de rôles ont été trouvés pour la vitamine D dans le cerveau, qu’il est probable qu’un réseau faible ne soit qu’une des nombreuses conséquences de son défaut.
« Nous sommes également particulièrement heureux d’avoir découvert que ces réseaux peuvent changer chez les rats adultes. J’espère que, parce qu’ils sont dynamiques, il y a une chance que nous puissions les reconstruire, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements » conclut Burne.
