Les effets d’un régime cétogène après un traumatisme crânien
Porteur du projet : Stéphane MARINESCO – Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CRNL)
Titre du projet : L’adaptation du métabolisme cérébral aux diètes cétogènes et ses conséquences sur la récupération après traumatisme crânien sévère
Montant : 80 000 €
« Grâce au soutien de la FRC, nous espérons obtenir la preuve du concept selon lequel le régime cétogène réduit les mécanismes toxiques comme le stress oxydant dans le cerveau (…). J’espère que dans quelques années, nos travaux auront permis de mieux comprendre dans quelles indications le régime cétogène ou le jeûne peuvent induire le plus d’effets bénéfiques sur le cerveau, et à travers cette compréhension, qu’ils contribueront à diffuser cette stratégie thérapeutique auprès d’un plus grand nombre de patients en toute sécurité. » – Stéphane Marinesco
Descriptif du projet
Le régime cétogène est riche en gras et pauvre en protéines et en sucres et produit des effets similaires au jeûne sur l’organisme. Il est connu depuis l’antiquité pour améliorer les symptômes de l’épilepsie, et il est étudié dans le cadre de la lutte contre la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson. Cependant, ses effets sur le fonctionnement cérébral sont mal connus. Au cours d’un régime cétogène, l’organisme est confronté à un déficit de glucose, qu’il compense en produisant des corps cétoniques à partir des graisses. Ces corps cétoniques permettent aux cellules de produire de l’énergie à la place du glucose.
Ce projet explorera les mécanismes responsables des effets bénéfiques du régime cétogène sur le cerveau de modèles murin, ainsi que son potentiel effet neuroprotecteur après un traumatisme crânien. L’équipe de Stéphane Marinesco commencera par utiliser des microcapteurs permettant de suivre les concentrations de glucose, lactate, glutamate, et oxygène seconde par seconde. Les chercheurs imposeront une contrainte métabolique qui induira une importante demande d’énergie pendant quelques minutes. Ces microcapteurs permettront de mesurer à quelle vitesse le cerveau peut recruter son énergie après une telle contrainte. Ensuite, ils se baseront sur la résonnance magnétique nucléaire, une approche physico-chimique permettant de détecter et quantifier une cinquantaine de molécules impliquées dans le métabolisme cérébral, et ce, dans l’urine, le sang, le liquide céphalorachidien et le cerveau des modèles murin.
Ils évalueront ensuite les effets du régime cétogène sur un traumatisme crânien administré au laboratoire par le biais d’une onde de choc appliquée sur la surface du cerveau. La détection de molécules impliquées dans le métabolisme par les microcapteurs permettront de valider l’hypothèse selon laquelle le régime cétogène réduit le stress oxydant et autres phénomènes toxiques dans le cerveau, permettant ainsi de le protéger des conséquences néfastes d’un traumatisme crânien.
Ces approches pourront permettre d’identifier des biomarqueurs marquant le début des effets métaboliques et neuroprotecteurs du régime cétogène potentiellement transférables à l’humain.
A terme, ce projet améliorera notre compréhension des bénéfices et limites du régime cétogène sur le fonctionnement cérébral ainsi que des mécanismes responsables des effets neuroprotecteurs mis en jeu au cours de lésions cérébrales.
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L’équipe dirigée par le Stéphane Marinesco mènera cette recherche en collaboration avec l’équipe du Dr. Jennifer Rieusset au Laboratoire CarMeN (Cardiovasculaire, Métabolisme, Diabétologie et Nutrition) de Lyon qui s’occupera de l’étude métabolique des biofluides et tissus.
Photographies : Pexels
Le chercheur
Stéphane Marinesco est chargé de recherches à l’Inserm et enseigne également à l’Ecole Centrale de Lyon. Il travaille au Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon depuis 2008. Ses pôles d’intérêt sont le métabolisme énergétique cérébral et l’analyse des concentrations de glucose, acide lactique et oxygène dans le cerveau sain ou agressé par un traumatisme crânien ou une hémorragie méningée. Il est ingénieur diplômé de l’Ecole Polytechnique et a poursuivi sa formation par une thèse de doctorat en Neurosciences. Il a ensuite été chercheur aux Etats-Unis pendant 5 ans. Stéphane Marinesco développe de nouveaux outils permettant de suivre seconde par seconde les concentrations de glucose, d’acide lactique et d’oxygène dans le cerveau.
Le centre de recherche
Ce projet est issu d’une équipe du Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon.
