Qu’est-ce que le BDNF et pourquoi est-il important pour la santé mentale?

Le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) est un gène qui code une protéine du même nom; il est très répandu dans le corps et le cerveau humains. Les neurotrophines sont un groupe de protéines « facteurs de croissance » qui signalent aux cellules de survivre, de mûrir et de proliférer. Elles participent à la survie, au développement et au bon fonctionnement des neurones du cerveau.

Les neurones sont des messagers d’information qui transmettent des signaux et communiquent avec différentes parties du cerveau et du système nerveux pour permettre aux humains de penser, de bouger, d’agir et de ressentir.

Les études animales ont constamment révélé que le stress chronique réduit l’expression du BDNF dans le cerveau. Cela peut littéralement diminuer le volume de certaines régions du cerveau, comme l’hippocampe, fortement impliqué dans la régulation des émotions, ainsi que le cortex préfrontal, qui régule la cognition. Le stress chronique peut mener à la dépression, et des études cliniques indiquent que les personnes souffrant de dépression non traitée continuent de présenter des taux sanguins réduits de BDNF.

Comment le volume cérébral diminue-t-il pendant une dépression majeure?

Lorsque les systèmes de stress de l’organisme sont constamment activés par des facteurs de stress imminents, les neurones et systèmes excitateurs qui communiquent pour nous maintenir vigilants sont surexcités – c’est ce qu’on appelle l’excitotoxicité. Le système BDNF est chargé de maintenir efficacement ces systèmes et les signaux qu’ils transmettent aux différentes parties du cerveau. Le système BDNF favorise aussi la croissance de nouvelles cellules et de nouveaux neurones.

Un manque de BDNF entretient les effets neurotoxiques du stress chronique sur tous les systèmes de neurotransmetteurs, y compris la sérotonine, la dopamine et la noradrénaline, qui régulent l’humeur.

Hypothèse de la dépression fondée sur le BDNF dépendant de l’activité. L’augmentation de l’activité neuronale, induite par un environnement enrichi (p. ex. exercice physique, stimulation mentale par des exercices d’apprentissage et des stimuli sensoriels, interactions sociales) et/ou par la médication, régule à la hausse l’expression du BDNF dans l’hippocampe et le cortex. Celle-ci, à son tour, augmente l’activité neuronale, et cette boucle de rétroaction positive peut maintenir un état mental actif. À l’inverse, toute perturbation de l’expression du BDNF, causée par des processus de régulation épigénétique, le stress et/ou une activité neuronale réduite, entraînerait une diminution de l’activité neuronale et de l’expression du BDNF dépendante de l’activité. Ce cercle vicieux de diminution de l’activité neuronale et de réduction de l’expression du BDNF peut causer la dépression.

Sakata K. Brain-Derived Neurotrophic Factor for Depression Therapeutics. Austin J Pharmacol Ther. 2014;2(1): 1006. ISSN: 2373-6208.

Bien qu’il n’existe pas de BDNF totalement non fonctionnel, il existe bel et bien une fonction déficiente du BDNF, et celle-ci peut être déterminée par la génétique. Un certain emplacement du gène BDNF influence l’activité et l’expression du BDNF; on l’appelle BDNF rs6265 C–T. L’allèle ou variant génétique met (T) diminue l’expression du « pro-BDNF », le précurseur à partir duquel le BDNF est formé.

Cet allèle T a été associé à une résilience réduite face aux événements stressants de la vie, à une mémoire altérée et à une anxiété accrue en raison d’une moindre quantité de BDNF, ce qui détériore à son tour les connexions synaptiques entre les neurones et diminue le taux général de régénération cellulaire (BDNF). Environ 30 % de la population est hétérozygote BDNF rs6265 CT pour ce polymorphisme nucléotidique simple (SNP) du gène, ce qui réduit modérément la fonction, et environ 3 % de la population est homozygote BDNF rs6265 TT, ce qui réduit considérablement la fonction du BDNF.

Que peut-on faire pour améliorer et maintenir l’expression du BDNF?

• Exercice : l’exercice favorise la présence de facteurs métaboliques qui augmentent la transcription génétique du BDNF. Des études montrent que les augmentations de BDNF se maintenaient plusieurs semaines après un exercice modéré régulier
• Jeûne intermittent ou régime cétogène, les cétones sont brûlées pour produire du b-hydroxybutyrate, un facteur métabolique qui contribue aussi à la transcription du BDNF
• Suppléments comme les acides gras oméga-3, qui soutiennent la santé du cerveau
• Aliments antioxydants comme la curcumine, le café, les bleuets et le thé vert

Médicaments pour augmenter l’expression du BDNF

• Antidépresseurs (IRSN, ISRS). Des études ont indiqué que la majorité des ISRS et des IRSN augmentent les facteurs neurotrophiques dans le cerveau ainsi que les taux plasmatiques de BDNF; comme le BDNF traverse facilement la barrière hémato-encéphalique, les taux sanguins de BDNF peuvent constituer un marqueur approprié de la fonction du BDNF
• Psychédéliques (kétamine, psilocybine en microdoses sous supervision médicale) Ces médicaments traitent la « dépression résistante au traitement » en favorisant la libération de BDNF et en restaurant les systèmes de neurotransmetteurs

par Sandra Hanna, B. Sc. Pharm.