Lactoferrine et neuroprotection

Une protéine du lait peut-elle protéger le cerveau des prématurés ?

Par Stéphane SIZONENKO

Nom du projet

Neuroprotection par la lactoferrine des lésions cérébrales des prématurés : imagerie par résonance magnétique et évaluation fonctionnelle dans un modèle de lésions cérébrales en développement du rat

L'équipe

Stéphane SIZONENKO

Ce projet de recherche a été mené par le Dr Stéphane SIZONENKO (Hôpitaux Universitaires de Genève, Suisse) sous la direction du Pr Petra HUPPI. Ses travaux portent sur l’étude des altérations du cerveau en développement : neuropathologie, neuroimagerie et neuroprotection.

À retenir

– Chez le grand prématuré, l’ischémie est une cause de lésion cérébrale. Ces lésions cérébrales sont une cause de handicap chez les enfants qui peuvent présenter des troubles des fonctions motrices et cognitives. La lactoferrine est une protéine sécrétée dans le lait, reconnue pour avoir des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires.

– L’objectif de l’étude est d’étudier l’effet neuroprotecteur d’une supplémentation en lactoferrine, administrée pendant l’allaitement maternel, sur les lésions du cortex cérébral de rats nouveau-nés secondaires à une hypoxie-ischémie.

– En utilisant une combinaison de techniques avancées d’imagerie in vivo, cette étude a montré qu’additionnée à la nourriture pendant la lactation, la lactoferrine avait des effets neuroprotecteurs sur la lésion cérébrale, le métabolisme cérébral et sur les altérations de la substance grise et de la substance blanche. Cette intervention nutritionnelle pourrait être d’un grand intérêt clinique pour la neuroprotection du cerveau des nouveau-nés prématurés.

Chez le grand prématuré, les deux principales causes de lésion cérébrale sont l’inflammation et/ou l’ischémie. Ces lésions cérébrales sont une cause de handicap chez les enfants qui peuvent présenter des troubles des fonctions motrices et cognitives. L’hypoxie-ischémie (HI) induite chez l’animal permet de mimer les lésions cérébrales observées chez le prématuré.

L’objectif de l’étude est d’étudier l’effet neuroprotecteur d’une supplémentation en lactoferrine administrée pendant l’allaitement maternel sur les lésions cérébrales de rats nouveau-nés. La lactoferrine est une protéine sécrétée dans le lait, reconnue pour avoir des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires. Elle stimule la sécrétion de substances neurotrophiques qui sont neuroprotectrices.

A la naissance, des ratons ont été divisés en trois groupes. Dans l’un, les mères avaient accès à un régime standard, dans le second à une nourriture enrichie en lactoferrine. Ces deux groupes ont subi au 3ème jour une hypoxie-ischémie modérée. Le 3ème groupe représente le groupe contrôle sans chirurgie, ni hypoxie et soumis au régime standard.

D’une part, les effets de l’hypoxie-ischémie sur le cerveau ont été analysés en utilisant une combinaison de techniques avancées d’imagerie in vivo (résonance magnétique) permettant d’évaluer les structures anatomiques cérébrales ainsi que la taille de la lésion initiale, la microstructure du tissu, le métabolisme cérébral in vivo et le degré de myélinisation des structures cérébrales.

D’autre part, les effets de la lactoferrine comme complément alimentaire pendant la période de lactation ont été étudiés au 25ème jour sur les mêmes paramètres.

Les résultats de cette étude ont montré qu’additionnée à la nourriture pendant la lactation, la lactoferrine améliore la survie chez les rats lésés. Elle diminue les lésions corticales après hypoxie-ischémie tant à la phase aigüe que chronique, ainsi que les modifications du métabolisme cortical. Les rats lésés ayant reçu de la lactoferrine présentent une altération moindre de la microstructure au niveau de la substance blanche.

La lactoferrine donnée par l’intermédiaire de la lactation à des ratons avec lésion cérébrale d’hypoxie-ischémie a des effets neuroprotecteurs sur la lésion cérébrale, le métabolisme cérébral et sur les altérations de la substance grise et de la substance blanche. Cette intervention nutritionnelle pourrait être d’un grand intérêt clinique pour la neuroprotection du cerveau des nouveau-nés prématurés.

Pour aller plus loin

Van de Looij Y., Ginet V., Chatagner A., Toulotte A., Somm E., Hüppi PS., and Sizonenko SV, Lactoferrin during lactation protects the immature hypoxic-ischemic rat brain. Ann Clin Transl Neurol. 2014 Dec; 1(12): 955–967.
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