Le BDNF : un facteur neurotrophique d'intérêt concernant les effets des pratiques psycho-corporelles

Rédigé par Sophie Lavault
Docteur en neurosciences, Ingénieur de recherche en neurophysiologie respiratoire à l'hôpital Pitié Salpêtrière Charles Foix

Le BDNF, ou brain-derived neurotrophic factor, est un membre de la famille des neurotrophines. Il s'agit d'une protéine impliquée dans les processus de plasticité neuronale et synaptique (Cohen‐Cory et al., 2010). Mais son rôle ne s'arrête pas là, il serait également impliqué dans la neurotransmission, la régulation des glucides ou encore le processus de croissance de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux préexistants (Kermani et al., 2007). En bref, il semble que ce soit un facteur dédié à la protection de la vie et à la régénérescence. 

 

La première fois que j'en ai entendu parler, c'était lors d'une interview avec le Dr Jean-Jacques Benoliel, chercheur dans l'unité INSERM parisienne "Douleurs et Stress". D'après lui et plusieurs autres auteurs, le BDNF serait l'un des marqueurs majeurs de la vulnérabilité à la dépression (Bouvier et al., 2017). De façon très schématique, un bon taux de BDNF circulant dans le sang indiquerait une meilleure capacité de régénérescence cellulaire, synaptique et neuronale, et donc de résilience face aux chocs psychologiques ou aux difficultés particulièrement stressantes de la vie. Ainsi, la chute de BDNF contribuerait à un mauvais pronostic quant à la capacité d'affronter le stress chronique. Plusieurs études indiquent que ce facteur contribue largement aux changements anatomiques et fonctionnels qui peuvent avoir lieu suite à un stress prolongé, au niveau de l'hippocampe, de l'amygdale, du cortex cingulaire antérieur, du cortex préfrontal ventromédial et du noyau accumbens (Green at al., 2013). Ces régions font partie de notre vaste réseau impliqué dans les émotions et la mémoire. D'après Green et collaborateurs, les changements dans ces régions cérébrales peuvent à leur tour contribuer à la prédisposition ou au maintien de certaines manifestations cliniques du syndrome de stress post-traumatique, y compris les souvenirs intrusifs, l'hypervigilance, la peur accrue et l'émoussement émotionnel. 

 

De plus, il a été mis en évidence que les concentrations plasmatiques de BDNF diminuent dans de nombreuses conditions liées à des modifications du système nerveux central, telles que le vieillissement, un léger déclin cognitif, la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer (Diniz & Teixeira, 2011 ; Teixeira et al., 2010). Il est intéressant de noter que ces concentrations peuvent cependant augmenter avec la pratique régulière d'un sport (Marinus et al., 2019).

 

En 2020, deux auteurs américains ont publié une revue de littérature au sujet des effets de la méditation et des pratiques corps-esprit, telles que le Yoga et le Tai-Chi, sur les concentrations plasmatiques en BDNF (You and Ogawa, 2020). Leur travail a permis de répertorier 15 études, dont 3 contrôlées et 7 randomisées contrôlées, publiées entre 2013 et 2019. De plus en plus d'études scientifiques valident l'hypothèse selon laquelle ces pratiques sont bénéfiques pour le système nerveux et particulièrement pour les fonctions cérébrales (Chiesa & Serretti, 2010). Les mécanismes d'action de ces bénéfices sont à présent à élucider. Les preuves actuelles issues de la revue de You et Ogawa sont limitées, mais tendent à soutenir l'idée que 3 semaines à 6 mois d'une pratique psycho-corporelle régulière augmente les concentrations circulantes de BDNF, que ce soit chez des individus en bonne santé ou chez des personnes malades (lombalgie chronique, dépression, glaucome, déficit cognitif). L'augmentation du BDNF n'était cependant pas significative chez des patients souffrant de troubles psychotiques, chez des femmes non fertiles, ou encore chez des patients souffrant d'un syndrome de fatigue chronique. Les études ont été faites avec une taille d'échantillon relativement petite ou de façon non contrôlée ou randomisée, ce qui nécessite de continuer nos efforts pour identifier un effet précis de ces pratiques sur le BDNF et son rôle dans l'amélioration et le maintien des fonctions cérébrales dans différentes populations. 

De façon intéressante, certains auteurs proposent l'hypothèse que la stimulation du nerf vague provoque une augmentation du BDNF, induisant une neurogénèse, notamment au niveau de l'hippocampe (O'Leary et al., 2018). Le nerf vague étant l'une des principales voies de communication nerveuse bidirectionnelles entre l'intestin et le cerveau, et étant fortement stimulé par les pratiques psycho-corporelles, le dosage de BDNF pourrait représenter  une piste majeure à explorer dans le domaine de la santé intégrative. 

Cet article nous invite donc à nous familiariser avec ce facteur neurotrophique de plus en plus étudié. Il est non seulement essentiel à la constitution du système nerveux dès le stade embryonnaire, mais il serait également l'un des acteurs principal de notre formidable capacité à créer des neurones à l'âge adulte. Pourrait-il devenir un marqueur de notre santé cérébrale ? Une affaire à suivre... 

 

Bibliographie :

 

Bouvier, E., Brouillard, F., Molet, J., Claverie, D., Cabungcal, J. H., Cresto, N., ... & Benoliel, J. J. (2017). Nrf2-dependent persistent oxidative stress results in stress-induced vulnerability to depression. Molecular psychiatry, 22(12), 1701-1713.

 

Chiesa, A., & Serretti, A. (2010). A systematic review of neurobiological and clinical features of mindfulness meditations. Psychological medicine, 40(8), 1239.

 

Cohen‐Cory, S., Kidane, A. H., Shirkey, N. J., & Marshak, S. (2010). Brain‐derived neurotrophic factor and the development of structural neuronal connectivity. Developmental neurobiology, 70(5), 271-288.

 

Diniz, B. S., & Teixeira, A. L. (2011). Brain-derived neurotrophic factor and Alzheimer’s disease: physiopathology and beyond. Neuromolecular medicine, 13(4), 217-222.

 

Green, C. R., Corsi-Travali, S., & Neumeister, A. (2013). The role of BDNF-TrkB signaling in the pathogenesis of PTSD. Journal of depression & anxiety, 2013(S4).

 

Kermani, P., & Hempstead, B. (2007). Brain-derived neurotrophic factor: a newly described mediator of angiogenesis. Trends in cardiovascular medicine, 17(4), 140-143.

 

Marinus, N., Hansen, D., Feys, P., Meesen, R., Timmermans, A., & Spildooren, J. (2019). The Impact of Different Types of Exercise Training on Peripheral Blood Brain-Derived Neurotrophic Factor Concentrations in Older Adults: A Meta-Analysis. Sports Medicine, 1-18.

 

O’Leary, O. F., Ogbonnaya, E. S., Felice, D., Levone, B. R., Conroy, L. C., Fitzgerald, P., ... & Cryan, J. F. (2018). The vagus nerve modulates BDNF expression and neurogenesis in the hippocampus. European Neuropsychopharmacology, 28(2), 307-316.

 

Teixeira AL, Barbosa IG, Diniz BS, et al. Circulating levels of brain-derived neurotrophic factor: correlation with mood, cognition and motor function. Biomarkers Med. 2010;4:871–887.

 

You, T., & Ogawa, E. F. (2020). Effects of Meditation and Mind-Body Exercise on Brain-Derived Neurotrophic Factor: A Literature Review of Human Experimental Studies. Sports Medicine and Health Science.