Fonction essentielle du sommeil : l'élimination des toxines dont celles liées à l'Alzheimer par le système glymphatique

Une nouvelle fonction biologique essentielle du sommeil, qui contribue à expliquer son effet restaurateur, est décrite dans une étude américaine publiée dans la revue Science.

Depuis des siècles, disent les chercheurs, les scientifiques et les philosophes se demandent pourquoi le sommeil est nécessaire. Ce n'est que récemment qu'il a été découvert que le sommeil est important pour consolider la mémoire.

Une nouvelle fonction est proposée par Lulu Xie de l'Université de Rochester à New York et ses collègues.

Pendant le sommeil, s'effectue une élimination des toxines (telles que les protéines beta-amyloïdes en cause dans la maladie d'Alzheimer) qui s'accumulent pendant l'éveil.

Dans l'organisme, c'est le système lymphatique qui permet d'éliminer les déchets cellulaires. Mais le cerveau reste en vase clos et dispose d'un autre mécanisme.

Durant le sommeil, ont découvert les chercheurs, un « système de plomberie » qu'ils ont appelé système glymphatique s'ouvre, permettant l'écoulement rapide du fluide dans le cerveau. L'espace intercellulaire s'accroit jusqu'à 60 % permettant une meilleure circulation du fluide. Ce système, ont-ils découvert, contrôle le flux de liquide céphalo-rachidien, un liquide qui entoure le cerveau et la moelle épinière.

C'est au moyen d'une nouvelle technologie d'imagerie utilisée sur des souris que les chercheurs ont observé ce mécanisme, intégré dans le système sanguin du cerveau, qui pompe le fluide cérébro-spinal à travers les tissus et le renvoie purifié, les déchets étant transportés par le sang jusqu'au foie, où ils sont éliminés.

Certaines cellules cérébrales, les cellules gliales, contrôlent le flux dans le système glymphatique en rétrécissant ou en gonflant. La noradrénaline est aussi une hormone connue pour contrôler le volume des cellules.

De façon similaire à l'utilisation d'anesthésie, le traitement de souris éveillées avec des médicaments qui bloquent la noradrénaline induit l'inconscience et augmente le débit des fluides du cerveau, ce qui soutient l'hypothèse d'un lien entre le système glymphatique et la conscience. La noradrénaline pourrait ainsi être un régulateur important de la contraction et de l'expansion des cellules durant les cycles sommeil-éveil.

Ces découvertes font avancer la compréhension des fonctions biologiques du sommeil et ouvrent des voies dans la recherche de traitements contre des maladies neurodégénératives comme l'Alzheimer, soulignent les chercheurs.

Lien entre sommeil et maladie d'Alzheimer

Illustration : Système glymphatique (Science, via House of mind)