La dépression est un défi de taille à diagnostiquer et à traiter. Parmi les facteurs qui influencent l’apparition et la gravité de la dépression, il existe de plus en plus de preuves de déséquilibres chimiques qui génèrent un stress oxydatif dans tout le corps. Pour résoudre ce problème, les chercheurs rapport dans le journal Langmuir ont développé des nanozymes à points de carbone antioxydants (substances synthétiques de type enzymatique) qui réduisent le stress oxydatif, rééquilibrent la flore intestinale et atténuent la dépression induite par le stress chez les rats.
Les troubles de santé mentale tels que la dépression réduisent non seulement la qualité de vie des personnes concernées, mais constituent également un défi pour la santé publique et la prospérité économique. L’une des caractéristiques potentielles du trouble dépressif est l’accumulation de composés réactifs contenant de l’oxygène et de l’azote, qui peuvent submerger les défenses naturelles de l’organisme. Le stress oxydatif qui en résulte affecte la santé intestinale en perturbant l’équilibre des microbes, ce qui peut déclencher une inflammation et altérer les fonctions cérébrales et neuronales.
Pour corriger ce problème, Jihong Huang, Weiwei He et leurs collègues ont synthétisé des substances de type enzymatique dotées d’une forte capacité antioxydante pour réduire les espèces réactives et ainsi rétablir l’équilibre du microbiote intestinal et soulager la dépression.
Les chercheurs ont créé des nanozymes à points de carbone (CDzymes) en polymérisant le glucose et l’acide aminé histidine pour assurer une activité antioxydante tout en maintenant la biocompatibilité. Les CDzymes ont neutralisé une gamme d’espèces réactives en solution et dans des cellules nerveuses de souris en culture sans signe de toxicité.
Les chercheurs ont ensuite utilisé un modèle de dépression chez le rat, connu sous le nom de stress modéré chronique et imprévisible (CUMS). Ils ont comparé les animaux en quatre groupes : des rats en bonne santé, des rats CUMS non traités et des rats CUMS traités soit avec de l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), un antidépresseur qui inhibe la signalisation nerveuse, soit avec des CDzymes.
Les rats ayant reçu l’un ou l’autre traitement ont affiché un comportement moins dépressif que les rats CUMS non traités en termes de recherche de récompense, de curiosité, de volonté d’exploration et de résistance au désespoir. Les améliorations comportementales observées avec le traitement au GABA ou au CDzymes correspondaient également à des niveaux améliorés de plusieurs neurotransmetteurs liés à la dépression isolés des tissus cérébraux.
Les chercheurs ont ensuite étudié l’impact du CUMS et du traitement sur le microbiome intestinal des rongeurs en analysant les microbes fécaux. Bien que la richesse et la diversité microbiennes aient été considérablement réduites chez les animaux déprimés, cette réduction a été largement inversée au même degré avec le traitement au GABA ou au CDzymes.
De plus, les types de microbes présents dans les excréments des rats traités étaient beaucoup plus proches de ceux des rats sains, ce qui met en évidence le lien entre la santé intestinale et la santé mentale. Cette restauration microbienne a également entraîné une amélioration du métabolisme de plusieurs acides aminés essentiels à la signalisation nerveuse.
Pris ensemble, ces résultats montrent que les CDzymes sont aussi efficaces que le GABA dans les études animales, ce qui en fait une autre option thérapeutique potentielle pour traiter le trouble dépressif.
Plus d’informations :
Huimin Jia et al, Les nanozymes antioxydantes à points de carbone atténuent la dépression induite par le stress en modulant le microbiote intestinal, Langmuir (2024). DOI: 10.1021/acs.langmuir.4c02481