Alors que le manque d'équilibre et la lenteur des mouvements sont généralement associés au vieillissement, une étude récente va plus loin en liant ce comportement à des changements spécifiques dans l'activité de minuscules neurones dans une partie du cerveau responsable du contrôle des mouvements.
L'étude révèle un lien direct entre la réduction de l'activité neuronale dans le cervelet avec l'âge et la détérioration des capacités motrices, notamment la marche, l'équilibre et l'agilité.
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Ce qui est remarquable dans ces résultats, c'est qu'ils décrivent non seulement le phénomène, mais identifient également le mécanisme exact en se concentrant sur les cellules appelées cellules de Purkinje, l'un des neurones les plus importants du cervelet, responsable du contrôle de la signalisation motrice.
Le chercheur principal, Eviatar Fields, doctorant au sein du programme intégré de neurosciences de l'université, a expliqué que la démonstration d'un lien de causalité entre les changements liés à l'âge dans les cellules de Purkinje et les troubles de la marche, de la coordination motrice et de l'équilibre ouvrait la voie au développement de thérapies susceptibles de prévenir ou de retarder le vieillissement moteur.
Comment les chercheurs ont-ils vérifié l'hypothèse ?
Les cellules de Purkinje jouent un rôle clé dans le traitement des signaux sensoriels provenant du corps et dans l'envoi de commandes correctives précises pour assurer la fluidité des mouvements. Ces cellules sont capables d'émettre spontanément des signaux électriques, même sans stimulation directe.
Pour tester l'effet de l'âge sur cette activité, des expériences ont été menées sur des souris âgées de deux mois et sur des souris âgées de 18 à 24 mois. Les souris plus âgées ont montré une nette déficience dans les tests de coordination motrice. L'enregistrement de l'activité électrique des cellules de Purkinje a révélé une réduction significative de la fréquence des tirs électriques chez les souris âgées.
Pour déterminer si cette réduction était la cause directe du déclin moteur, l'équipe a utilisé un outil génétique ciblé connu sous le nom de DREADD, un récepteur conçu pour augmenter ou diminuer l'excitabilité des neurones lorsqu'il est activé.
Fields explique que lorsque le récepteur DREADD est activé chez de jeunes souris , abaissant l'activité de leurs cellules de Purkinje à celle de souris plus âgées, elles tombent de la barre rotative plus rapidement que les souris.
En revanche, lorsque l'activité de ces cellules était stimulée chez les souris plus âgées, elles pouvaient rester plus longtemps sur la barre, ce qui indique une meilleure coordination motrice.
Un test supplémentaire renforce les résultats
Dans une deuxième expérience, des souris ont été entraînées à tirer sur une ficelle d'un mètre de long pour obtenir une récompense alimentaire. Les souris plus âgées ont fait plus d'erreurs que leurs homologues plus jeunes, mais lorsque le taux d'excitation des cellules de Purkinje a été augmenté, le nombre d'erreurs a été considérablement réduit par rapport à leurs performances antérieures, ce qui renforce la même hypothèse.
Le professeur Alana Watt a souligné l'importance de développer ce type de recherche, d'autant plus que le nombre de personnes âgées ne cesse d'augmenter dans le monde.
Elle a fait remarquer que la coordination motrice n'a pas reçu suffisamment d'attention dans la recherche sur le vieillissement, malgré le fait que son déclin augmente le taux de chutes, ce qui peut avoir des effets catastrophiques sur la qualité de vie.
Cette étude place le cervelet et les cellules de Purkinje au centre du débat scientifique sur les causes des chutes avec l'âge et ouvre la voie à des approches thérapeutiques susceptibles de changer l'avenir du vieillissement moteur.