Apnée du sommeil : protéger le cerveau du vieillissement prématuré et des maladies neurodégénératives
Le Pr. Kiyoka Kinugawa est responsable de l’Unité d’Explorations Fonctionnelles du sujet âgé à l’hôpital Charles Foix à Paris et est affiliée au laboratoire « Neurophysiologie respiratoire expérimentale et clinique » à Sorbonne-Université. Ses recherches portent sur l’effet des apnées du sommeil sur le développement des maladies neurodégénératives.
Le projet du Pr. Kiyoka Kinugawa, intitulé « Sénescence cellulaire liée à l’apnée du sommeil : vers de nouvelles pistes thérapeutiques pour ralentir la progression des maladies neurodégénératives », est financé par la Fondation à hauteur de 80 000 € dans le cadre de l’appel à projet 2025 « Les mécanismes fondamentaux sous-tendant des approches thérapeutiques communes aux maladies du cerveau ».
Et si les pauses respiratoires qui surviennent pendant le sommeil avaient des conséquences sur la santé de votre cerveau ? L’apnée du sommeil est un trouble respiratoire caractérisé par des interruptions partielles ou complètes de la respiration pendant le sommeil. Ces interruptions provoquent des épisodes répétés d’hypoxie intermittente, c’est-à-dire des baisses temporaires et répétées du taux d’oxygène dans le sang. Ces épisodes sont associés au développement de maladies neurodégénératives, telles que les maladies de Parkinson et d’Alzheimer. Mais comment l’apnée du sommeil peut-elle favoriser ces maladies ? Ce projet, porté par la Professeure Kiyoka Kinugawa, vise à identifier le mécanisme qui fait le lien entre l’hypoxie et les maladies neurodégénératives. Les chercheurs font l’hypothèse que la sénescence cellulaire, c’est-à-dire le vieillissement, ici prématuré, des cellules, pourrait jouer un rôle clé dans ce processus. Si cette hypothèse est confirmée, le projet pourrait ouvrir la voie à une prise en charge personnalisée des patients aux stades précoces de ces maladies neurodégénératives, en ciblant le vieillissement cellulaire afin de préserver la santé du cerveau.
L’apnée du sommeil, une pathologie sous-évaluée
L’apnée du sommeil, ou syndrome d’apnées-hypopnées obstructives du sommeil, est un trouble respiratoire caractérisé par des interruptions partielles ou complètes de la respiration pendant le sommeil. On estime que 1 personne sur 10 est concernée par l’apnée du sommeil mais c’est un trouble qui reste encore largement sous-diagnostiqué : en France, 2,7 millions de patients sont diagnostiqués, soit 4% de la population.
Les principaux facteurs de risques sont le surpoids, l’âge, et le sexe masculin. Au-delà de la fatigue qu’il provoque, ce trouble peut avoir diverses conséquences sur la santé, notamment sur le plan métabolique, cardiovasculaire et neurocognitif.
L’hypoxie intermittente favoriserait le vieillissement cérébral et l’apparition de protéines pathologiques
L’apnée du sommeil est reconnue comme facteur de risque des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer. Dans une précédente étude, l’équipe de recherche a mis en évidence dans un modèle de souris, que l’hypoxie intermittente induit le vieillissement cérébral. L’hypoxie intermittente correspond aux baisses répétées et temporaires du taux d’oxygène dans le sang provoquées par les interruptions de la respiration pendant le sommeil. Cet effet était encore plus marqué chez le modèle murin de la maladie d’Alzheimer.
D’autres équipes ont démontré que ces mêmes hypoxies intermittentes favorisent l’apparition de protéines pathologiques telles que l’⍺-synucléine et la protéine tau, impliquées dans les maladies de Parkinson et d’Alzheimer.
L’objectif du projet est de comprendre comment le vieillissement biologique induit par l’hypoxie intermittente contribue aux mécanismes impliqués dans les maladies de Parkinson et d’Alzheimer, et d’évaluer l’effet de thérapies sénolytiques visant à éliminer les cellules sénescentes.
Comprendre le rôle de la sénescence cellulaire et comment limiter les effets de l’hypoxie
L’hypothèse de l’équipe est que ces effets de l’hypoxie intermittente sont médiés par l’induction prématurée de sénescence cellulaire, c’est-à-dire le vieillissement des cellules.
Pour tester cette hypothèse, des souris présentant des protéines pathologiques impliquées dans les maladies de Parkinson et d’Alzheimer, l’α-synucléine ou la protéine tau, seront exposées à une hypoxie intermittente. Son impact sera évalué en étudiant le développement et la propagation de ces protéines, les marqueurs de la sénescence cellulaire, ainsi que le comportement des souris.
Ces mêmes mesures seront réalisées sur deux autres groupes de souris : l’un exposé à l’hypoxie intermittente puis placé dans des conditions d’oxygénation normales afin d’étudier l’effet de la récupération, et l’autre traité par une thérapie sénolytique pour évaluer son effet.
Mieux prévenir les maladies neurodégénératives en réduisant l’impact des apnées du sommeil sur le cerveau
Ce projet devrait permettre de faire le lien entre l’hypoxie intermittente (telle qu’on peut la retrouver dans l’apnée du sommeil), la sénescence cellulaire, et les protéinopathies impliquées entre autres dans le développement des maladies de Parkinson et d’Alzheimer.
Si le lien entre ces éléments est avéré, les résultats de cette étude permettront de mettre en place des stratégies de prévention personnalisées pour ralentir le développement de ces pathologies, en ralentissant le vieillissement cellulaire pour préserver la santé cérébrale.
Equipes et partenaires : Le projet s’appuie sur l’expertise de trois équipes. L’équipe de la Professeure Kiyoka Kinugawa vise à évaluer, dans le champ de la neurophysiologie, les interactions entre le système nerveux et l’appareil respiratoire. L’équipe d’Isabelle Petropoulos à Sorbonne Université, « Development, Adaptation and Ageing » travaille sur les mécanismes moléculaires et cellulaires du vieillissement. L’équipe de Marc Dhenain du Laboratoire des Maladies Neurodégénératives produira les protéines inoculées à partir de don de cerveaux humains.
Sources : inspiré des éléments fournis par la Pr. Kiyoka Kinugawa
Photos : données par le Pr. Kiyoka Kinugawa
Rédigé par Quentin Le Boterff, scientifique et bénévole pôle Scientifique
Parole de chercheuse
« Votre soutien est un levier essentiel pour transformer une hypothèse scientifique en espoir concret pour des millions de patients. Grâce à vous, nous explorons des mécanismes encore méconnus pour ouvrir la voie à des thérapies innovantes. Chaque don est un pas vers un avenir où le vieillissement cérébral ne rimerait plus avec déclin, mais avec prévention et résilience. Merci de croire en la force de la recherche translationnelle et en notre engagement à protéger la santé cérébrale. » – Kiyoka Kinugawa
