Le manque de fer à l'adolescence pourrait avoir un impact sur le cerveau plus tard dans la vie
Paul Thompson, professeur de neurologie à l'Université de Californie à Los Angeles, a mesuré les niveaux de transferrine, une protéine qui transporte le fer dans tout le corps et le cerveau, chez les adolescents et a découvert que ces niveaux étaient liés à des différences dans la structure du cerveau lorsque les adolescents atteignaient jeune adulte.
«Nous avons constaté que le câblage cérébral sain chez les adultes dépendait d'avoir de bons niveaux de fer à l'adolescence», a déclaré Thompson.
«Cette connexion était beaucoup plus forte que ce à quoi nous nous attendions, d'autant plus que nous recherchions des personnes jeunes et en bonne santé - aucune d'entre elles ne serait considérée comme carencée en fer. Nous avons également trouvé un lien avec un gène qui explique pourquoi il en est ainsi. Le gène lui-même semble affecter le câblage cérébral, ce qui a été une grande surprise.
Le fer et les protéines qui le transportent sont d'une importance cruciale pour le fonctionnement du cerveau, a-t-il déclaré. La carence en fer est la carence nutritionnelle la plus courante dans le monde, entraînant de mauvaises performances cognitives chez les enfants.
Plus tard dans la vie, trop de fer est associé à des lésions cérébrales et des concentrations anormalement élevées de fer ont été trouvées dans le cerveau de patients atteints de la maladie d'Alzheimer, de Parkinson et de Huntington.
Étant donné qu’une carence et un excès de fer peuvent avoir un impact négatif sur le fonctionnement du cerveau, la régulation par le corps du transport du fer vers le cerveau est cruciale, selon les chercheurs. Lorsque les niveaux de fer sont faibles, le foie produit plus de transferrine pour un transport accru.
Les chercheurs voulaient savoir si la structure cérébrale des adultes en bonne santé dépendait également des taux de transferrine.
Ils ont commencé par recueillir des IRM cérébrales sur 615 jumeaux et frères et sœurs en bonne santé, âgés en moyenne de 23 ans. Parmi ces sujets, 574 ont également été scannés avec un type d'IRM appelé «balayage de diffusion», qui cartographie les connexions de la myéline du cerveau et leur force ou intégrité.
La myéline est la gaine graisseuse qui recouvre les axones nerveux du cerveau, permettant une conduction efficace de l’influx nerveux. Le fer joue un rôle clé dans la production de myéline, notent les chercheurs.
Huit à 12 ans avant l’étude d’imagerie actuelle, les chercheurs ont mesuré les taux de transferrine sanguine des sujets. Ils espéraient déterminer si la disponibilité du fer dans la période cruciale du développement de l'adolescence avait un impact sur le cerveau plus tard dans la vie. En faisant la moyenne des taux de transferrine des sujets, qui avaient été évalués à 12, 14 et 16 ans, les chercheurs ont estimé la disponibilité du fer dans le cerveau pendant l'adolescence, a-t-il déclaré.
L’équipe a découvert que les sujets qui avaient des taux élevés de transferrine - un signe courant de faibles taux de fer dans l’alimentation d’une personne - présentaient des changements structurels dans les régions du cerveau qui sont vulnérables à la neurodégénérescence. D'autres analyses des jumeaux dans l'étude ont révélé qu'un ensemble commun de gènes influence à la fois les niveaux de transferrine et la structure du cerveau.
L'un des liens génétiques - une variation spécifique d'un gène appelé HFE, qui est connu pour influencer les taux de transferrine sanguine - était associé à une réduction de l'intégrité des fibres cérébrales, bien que les sujets porteurs de cette variante n'aient pas encore montré de symptômes de maladie ou de troubles cognitifs.
«C'est l'un des secrets profonds du cerveau», a déclaré Thompson. «Vous ne penseriez pas que le fer contenu dans notre alimentation affecterait autant le cerveau à l’adolescence. Mais il s'avère que cela compte beaucoup. Parce que la myéline accélère les communications de votre cerveau et que le fer est vital pour la fabrication de la myéline, les faibles niveaux de fer dans l’enfance érodent vos réserves cérébrales dont vous aurez besoin plus tard dans la vie pour vous protéger contre le vieillissement et la maladie d’Alzheimer.
«C'est remarquable, car nous n'étudions pas les personnes carencées en fer, juste environ 600 personnes normales en bonne santé», a-t-il poursuivi. «Cela souligne la nécessité d’une alimentation équilibrée à l’adolescence, lorsque le centre de commandement de votre cerveau est encore en pleine maturation. "
Les résultats, qui apparaissent dans l'édition en ligne actuelle de la revue Actes de l'Académie nationale des sciences, pourrait aider à de futures études sur la façon dont le transport du fer affecte la fonction cérébrale, le développement et le risque de neurodégénérescence, a-t-il conclu.
Source: Université de Californie, Los Angeles
