- Une étude de l’Université de New York a révélé que les cellules des reins et des tissus nerveux peuvent former des souvenirs, tout comme les cellules du cerveau.
- Selon les auteurs de l’étude, leurs résultats pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre comment traiter les problèmes qui affectent la mémoire.
- Ils offrent également de nouvelles perspectives sur le fonctionnement de la mémoire humaine dans son ensemble.
- Une autre étude récente, menée par l'ETH Zurich en Suisse, a révélé que les souvenirs de l'obésité stockés dans les cellules des tissus adipeux pourraient être en partie responsables de l'effet yo-yo de perte de poids.
- Cette étude, menée chez des souris obèses, suggère que les changements épigénétiques affectant le noyau, ou composant central, d’une cellule adipeuse rendent plus difficile pour les personnes obèses de maintenir une perte de poids à long terme.
La mémoire est l’un des aspects les plus cruciaux de notre santé et de notre identité humaine. Grâce à la mémoire, nous créons notre individualité, nos relations spécifiques avec le monde dans lequel nous vivons, et nous apprenons à rester en sécurité et à faire des choix sains.
Historiquement, la capacité de créer, de conserver et de mettre à jour des souvenirs est liée au cerveau humain.
Cependant, les chercheurs se demandent de plus en plus s'il existe une mémoire globale du corps, c'est-à-dire si différentes parties de notre corps peuvent également créer et stocker un type de mémoire, et si oui, comment ces autres mémoires peuvent être affectées par et, dans ce cas, à leur tour, ont un impact sur certains aspects de notre santé.
Des données récemment apparues semblent suggérer que la mémoire humaine pourrait être une affaire encore plus complexe que nous l’avions imaginé jusqu’à présent.
Les cellules non cérébrales stockent également des souvenirs
En novembre 2024, une équipe de chercheurs du Center for Neural Science de l'Université de New York (NYU) a publié un article dans
Parler à Actualités médicales aujourd'huil'auteur principal Nikolay Kukushkin, DPhil, professeur clinique agrégé des sciences de la vie à NYU, nous a dit que son « laboratoire s'intéresse à la mémoire à son niveau le plus élémentaire depuis de nombreuses années ».
« Dans le passé, nous étudiions les limaces de mer car elles forment des souvenirs très simples, nous permettant d’aller au fond de leur formation. Ce que nous avons fait maintenant, c'est trouver une mémoire encore plus simple, commune non seulement à différents animaux, mais à tous les types de cellules », explique Kukushkin à propos de la nouvelle étude de son équipe.
« Ce que nous espérions découvrir (…) c'est que les cellules génériques du corps n'ont pas seulement de « mémoire », elles ont de la mémoire. C'est tout à fait littéral. (…) (Notre) étude montre qu'il ne s'agit pas seulement d'une connexion métaphorique — c'est le même mécanisme qui retient l'information dans les cellules cérébrales et dans les cellules rénales (mêmes outils cellulaires), et il suit les mêmes règles — à savoir l'effet d'espacement. , le fait que les expériences séparées dans le temps produisent une mémoire plus forte que la même quantité d’expériences entassées en une seule fois.
— Nikolay Kukushkin, DPhil
L’« effet d’espacement » fait référence à un phénomène par lequel l’apprentissage, ou la création d’un souvenir, se produit plus efficacement lorsque l’information, ou l’exposition à un stimulus, est espacée.
Dans leur étude, Kukushkin et son équipe ont testé la formation de souvenirs dans des expériences en laboratoire sur deux types de cellules humaines non cérébrales : les cellules collectées dans le tissu nerveux et les cellules collectées dans le tissu rénal.
Ils ont exposé ces deux types de cellules à des signaux chimiques selon un schéma espacé imitant la manière dont les cellules cérébrales apprennent en étant exposées à de telles informations chimiques via des neurotransmetteurs ou des messagers chimiques.
Les chercheurs ont découvert que, tout comme les cellules cérébrales, ces autres types de cellules répondaient aux signaux chimiques en activant un gène associé au stockage de la mémoire.
Cela suggère que, comme les cellules du cerveau, d’autres cellules du corps humain accumulent également des souvenirs.
Quels types de souvenirs les cellules non cérébrales pourraient-elles stocker ?
La question qui se pose alors est la suivante : quels types de souvenirs les cellules autour du corps pourraient-elles stocker ? Cela, nous a dit Kukushkin, « est un point critique ».
« Chaque système mémorise ce qu'il expérimente – une limace de mer mémorise des choses de limace de mer, un humain mémorise des choses humaines, une cellule rénale mémorise des choses de cellules rénales », a-t-il expliqué, faisant également référence à des recherches antérieures sur la formation de la mémoire menées sur des limaces de mer de Californie.
« Nous ne disons pas, comme certains semblent l'imaginer, que les souvenirs 'mentaux' (émotions, connaissances, compétences) sont stockés dans les reins », précise le chercheur. « Ces choses sont encore traitées dans le cerveau, et dans le cerveau elles sont stockées. Mais d’autres cellules ont leurs propres expériences.
Selon Kukushkin, les souvenirs stockés dans des cellules non cérébrales situées dans d’autres parties du corps sont des souvenirs strictement liés aux rôles que jouent ces cellules spécifiques dans la santé humaine.
Ainsi, il a détaillé :
« Une cellule rénale peut être exposée à différents types de sels, de liquides et de nutriments ; sur la base de ces modèles, cela pourrait changer sa façon d’agir à l’avenir. Un exemple connu de ce type de mémoire est ce qui arrive aux cellules pancréatiques lorsqu’elles sont exposées à une grande quantité de sucre. En réponse, ils libèrent dans le sang une impulsion d’insuline, une hormone qui favorise l’absorption du sucre. Cette impulsion atteint un certain pic, puis disparaît. Mais attendez 20 minutes et répétez la dose de sucre : le pouls d’insuline devient alors deux fois plus important.
— Nikolay Kukushkin, DPhil
« Vous pouvez voir pourquoi cela serait utile », a déclaré Kukushkin, « si votre capacité d'absorption du sucre a été maximale, vous devriez l'augmenter pour vous assurer de ne pas gaspiller de nutriments. »
« Mais si vous l'auriez augmenté de façon permanente, vous seriez probablement fatigué et affamé tout le temps. Ainsi, l'ajout d'un élément de mémoire dans la cellule pancréatique l'aide à s'adapter aux modèles de nutriments, tout comme les souvenirs « mentaux » nous aident à nous adapter aux modèles d'expérience », a-t-il émis l'hypothèse.
Quelles implications la mémoire corporelle a-t-elle pour la santé humaine ?
Alors que Kukushkin a déclaré que l'étude récente menée par lui et ses collaborateurs « est une preuve de principe », d'autres recherches récentes montrent plus clairement comment les souvenirs stockés dans d'autres parties du corps que le cerveau pourraient affecter les résultats de santé dans la pratique.
Une étude publiée en novembre 2024 dans
L'étude, menée par des chercheurs de l'ETH Zurich, en Suisse, soutient l'idée selon laquelle des facteurs liés au mode de vie, tels que des habitudes alimentaires malsaines pouvant conduire à des maladies chroniques comme l'obésité, peuvent déclencher la formation d'une mémoire épigénétique en activant des gènes qui n'étaient pas exprimés auparavant.
Ferdinand von Meyenn, PhD, professeur de nutrition et d'épigénétique métabolique à l'ETH Zurich et l'un des principaux auteurs de cette étude, a déclaré : MNT que « ce projet est né de la curiosité (de l'équipe) de savoir si les cellules conservent une mémoire épigénétique des états métaboliques antérieurs ».
« La mémoire épigénétique est connue pour expliquer comment les cellules filles maintiennent leur identité transcriptionnelle grâce à la division cellulaire, jouant un rôle essentiel dans le développement, la régénération et la croissance. Mais qu’en est-il des cellules qui ne se divisent pas ? Eux aussi doivent s’adapter aux stimuli externes et donc subir des adaptations épigénétiques », a-t-il noté.
Grâce à cette étude, von Meyenn et ses collègues voulaient déterminer si une maladie chronique comme l'obésité modifierait la façon dont le tissu adipeux réagit aux facteurs externes et, si c'est le cas, si ces changements étaient permanents ou réversibles.
La mémoire épigénétique de l'obésité peut entraver la perte de poids
« Une observation bien documentée est que le corps a tendance à défendre l'augmentation du poids corporel, ce qui rend la perte et le maintien du poids notoirement difficiles », a souligné von Meyenn, faisant référence à des phénomènes tels que les régimes yo-yo, qui ont, à leur tour, été liés à un risque cardiovasculaire accru.
Le chercheur et ses collègues ont émis l’hypothèse que « cela pourrait être dû à un type de « mémoire métabolique », dans laquelle le corps se souvient et s’efforce de revenir à son ancien état d’obésité.
Pour prouver cette hypothèse, les chercheurs ont d’abord analysé le tissu adipeux de souris en surpoids, ainsi que de souris ayant perdu du poids supplémentaire.
« Nous avons découvert que les adipocytes portent une « mémoire » de l'obésité même après une perte de poids significative », dit von Meyenn.
« Dans les adipocytes (cellules adipeuses) de souris, nous constatons que cette mémoire est codée dans l'épigénome, qui sont des modifications de l'ADN ou des protéines autour desquelles l'ADN est enroulé, contrôlant l'activité des gènes. Cet épigénome est modifié dans les adipocytes des souris obèses et reste modifié même après une perte de poids », a-t-il poursuivi.
La deuxième étape de l'étude consistait à confirmer les résultats chez l'homme en analysant des échantillons de tissu adipeux provenant de personnes ayant subi une chirurgie bariatrique comme forme de traitement de l'obésité ou du surpoids.
« Cette mémoire semble préparer les cellules à réagir plus rapidement à un environnement obésogène (environnement propice à la prise de poids) – par exemple, des aliments riches en sucre et en graisses – qui pourraient être liés à une reprise de poids après un régime », a émis l'hypothèse de von Meyenn. .
« Notre étude indique qu’une des raisons pour lesquelles il est difficile de maintenir son poids après une perte de poids initiale est que les cellules adipeuses se souviennent de leur état d’obésité antérieur et visent probablement à revenir à cet état. Cela signifie qu’il faudrait « combattre » cette mémoire obésogène pour maintenir son poids.
— Ferdinand von Meyenn, PhD
Le corps peut-il « oublier » l’obésité ?
« D'un point de vue évolutif », a déclaré von Meyenn, maintenir une mémoire qui facilite la reprise, plutôt que la perte, de poids « a du sens ».
« Les humains et les autres animaux se sont adaptés pour défendre leur poids plutôt que de le perdre, car la pénurie alimentaire était historiquement un défi courant », a expliqué le chercheur. « Au niveau sociétal, cela pourrait offrir un certain réconfort aux personnes aux prises avec l’obésité, car cela suggère que la difficulté à maintenir une perte de poids n’est peut-être pas due uniquement à un manque de volonté ou de motivation, mais plutôt à une mémoire cellulaire plus profonde qui résiste activement. changement. »
Une question demeure cependant : ces souvenirs corporels de l’obésité peuvent-ils être « effacés » pour faciliter une perte de poids constante ?
Cette question n’a pas encore de réponse simple.
« Actuellement, il n'existe aucune intervention pharmacologique ciblée contre les changements épigénétiques que nous avons observés », nous a expliqué von Meyenn. « Des outils sont en cours de développement qui pourraient cibler l'épigénome, mais ils sont très nouveaux et n'ont pas été utilisés chez l'homme. »
Il a exprimé un optimisme prudent quant au fait que les recherches futures apporteront les réponses et les solutions que nous recherchons :
« Il est possible que maintenir un poids corporel réduit ou sain pendant assez longtemps suffise à effacer la mémoire. Le métabolisme étant étroitement impliqué dans la régulation de l’épigénome, il est également possible que certains compléments nutritionnels ou alimentaires contribuent à atténuer cet effet. De plus, de futures études sont nécessaires pour déterminer si les mimétiques des incrétines tels que le sémaglutide peuvent effacer ou modifier cette mémoire.
— Ferdinand von Meyenn, PhD