Une nouvelle recherche pourrait aider à comprendre comment la consommation de caféine affecte le cerveau et le corps

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Les expériences sur les cellules des neurones humains peuvent expliquer les effets de la caféine sur le risque de maladie, la mémoire et la vigilance

11 septembre 2017 – Une nouvelle recherche a étudié l'effet de la caféine sur les neurones à des doses comparables à la normale habitudes de consommation. L'étude est une exploration en temps opportun des processus cellulaires qui peuvent aider à expliquer les nombreux effets physiologiques de la caféine, tels que l'augmentation de la vigilance ^{1, 2} et la capacité potentielle de réduire le risque de maladies neurodégénératives ^3-7 .

Des chercheurs de Suède, de Finlande, du Royaume-Uni et du Japon ont mené la première étude de la perturbation induite par la caféine des changements d'expression des gènes dans un modèle de cellules neuronales humaines – le modèle le plus proche du système nerveux central humain. Leur article, «Les doses aiguës de profils d'expression des cellules du système nerveux du système nerveux vers la promotion de la croissance de la projection neuronale» ⁸ est maintenant en ligne avant l'impression dans Rapports scientifiques .

Les résultats de l'étude ont montré que la caféine favorise les connexions neuronales, fournissant des idées mécanistiques possibles sur les effets améliorants de la caféine sur la mémoire et la cognition.

Les chercheurs ont stimulé les neurones avec des niveaux normaux de consommation de caféine (3 μM et 10 μM), sur des périodes de 1, 3 et 9 heures. Les résultats ont montré une activation dépendant de la dose de gènes précoces immédiats après 1 heure. Les premiers gènes immédiats sont des gènes qui répondent rapidement – souvent en quelques minutes – aux stimuli cellulaires. Certains de ces gènes sont liés au système immunitaire et d'autres sont liés à l'apprentissage et à la mémoire.

L'expérience a révélé que la caféine régissait certains processus neuronaux, et régressait les autres. La régulation ascendante «augmente» le signal vers une cellule, tout comme augmenter le signal radio pour s'assurer que le message est livré. La régulation négative réduit le signal à la cellule. Une cellule recevra des signaux provenant de diverses sources – telles que les systèmes immunitaire et nerveux – qui lui disent ce qu'il faut faire.

L'étude a identifié de nouveaux gènes qui répondent à la stimulation de la caféine et suggère des mécanismes potentiels pour les effets de la caféine sur les cellules neuronales.

On a constaté que la caféine régressait les processus du système immunitaire et régissait les processus de développement de la projection neuronale (qui sont liés à la mémoire et à d'autres connexions neuronales). Dans l'ensemble, plus de gènes ont été régis par la régulation positive de la caféine, mais plus la dose de caféine dans l'expérience, plus les gènes précoces immédiats ont été activés.

Le professeur Juha Kere, du Karolinska Institutet, Suède et l'un des auteurs du journal, a déclaré : "La caféine dans le café est l'une des substances psychoactives les plus répandues dans le monde, mais nous savons relativement peu sur la façon dont il affecte les neurones et leur fonction cellulaire. En savoir plus sur la façon dont la caféine affecte notre corps à ce niveau pourrait aider à expliquer pourquoi le café et la caféine semblent réduire le risque de certaines maladies et améliorer la mémoire et la connaissance. »

Le professeur Kere a continué :" Par exemple, notre recherche montre que l'inhibition de la connectivité neuronale est régulée par des niveaux normaux de la caféine – des niveaux similaires à ce que vous pourriez boire dans une journée. Cela pourrait bien aider à comprendre en partie pourquoi le café a été suggéré d'améliorer la mémoire et de se protéger contre la perte de mémoire chez les personnes âgées. "

-ENDS-

Notes pour les éditeurs

• L'article «Les doses aiguës de profils d'expression des cellules du système nerveux du système nerveux vers la promotion de la croissance de la projection neuronale» peuvent être lus en ligne: www.nature.com/articles/s41598-017 -11574-6
• Ce document a été financé en partie par la CITI, mais cela n'affecte en rien la production ou le contenu de la recherche. Les auteurs n'ont déclaré aucun conflit d'intérêt.

Références

1. Lorist M.M. et Tops M. (2003) La caféine, la fatigue et la cognition. Brain Cogn 53 (1): 82-94.
2. Lazarus M. et al. (2011) L'effet excitant de la caféine dépend des récepteurs A2A de l'adénosine dans la coquille du noyau accumbens. J. Neurosci 31 (27): 10067-75.
3. Quintana J.L.B et al. (2007) Maladie d'Alzheimer et café: un examen quantitatif. Neurol. Res, 29 (1): 91-5.
4. Santos C. et al. (2010) L'apport et la démence de la caféine: étude systématique et méta-analyse. J. Alzheimers. Dis, 20 Suppl 1: S187-204.
5. Fredholm B.B. et al. (1999) Actions de la caféine dans le cerveau avec une référence spéciale aux facteurs qui contribuent à son utilisation généralisée. Pharmacol. Rev, 51 (1): 83-133.
6. Costa J. et al. (2010) L'exposition à la caféine et le risque de maladie de Parkinson: un examen systématique et une méta-analyse des études d'observation. J. Alzheimer. Dis 20 Suppl. 1: S221-38.
7. Qi H. et Li S. (2014) Méta-analyse par dose-réponse sur la consommation de café, de thé et de caféine avec risque de maladie de Parkinson . Geriatr. Gerontol. Int 14 (2): 430-9.
8. Yu N. et al. (2017) Des doses aiguës de profils d'expression des cellules du système nerveux au niveau de la caféine vers la promotion de la croissance de la projection neuronale. Sci. Rep publié en ligne avant impression.