NutraStem sur les accidents vasculaires cérébraux (AVC)

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Volume 11, Number1, 2008
© Mary Ann Liebert, Inc.
DOI: 10.1089/rej.2007.0608
La complémentation Alimentaire Exerce un Effet Neuroprotecteur
dans des Modèles d’Accidents Vasculaires Cérébraux (AVC)
Takao Yasuhara,1 Koichi Hara,1 Mina Maki,1 Tadashi Masuda,1 Cyndy D. Sanberg,2 Paul R. Sanberg,3
Paula C. Bickford,3,4 et Cesar V. Borlongan1,5
RESUME
Cette étude à pour but de déterminer si une complémentation alimentaire peut protéger contre
les AVC ischémiques. Deux groupes de rats Sprague-Dawley adultes ont reçu à la base soit du NT-
020 (NutraStem), une formule brevetée comprenant de la myrtille, du thé vert, de la vitamine D3
et de la carnosine (n = 8), soit un placebo (n = 7). Le NT-020 (NutraStem) et le placebo étaient
administrés 1 fois/jour par voie orale sur une période de 2 semaines. Au 14ème jour suivant la
dernière administration du traitement, tous les animaux ont subit une chirurgie simulant un AVC
par occlusion d’une heure de l’artère cérébrale moyenne (ACM). Pour révéler les effets du NT-020
(NutraStem), les animaux ont été soumis à des tests comportementaux avant la chirurgie, et une
nouvelle fois 14 jours après l’AVC. ANOVA a révélé les effets significatifs du traitement (p < 0,05)
caractérisés par une réduction de respectivement 11,8 % et de 24,4 % de l’asymétrie motrice et des
disfonctionnements neurologiques chez les animaux traités avec le NT-020 (NutraStem) par
rapport à ceux recevant le placebo. L’analyse de l’infarctus cérébral à révélé une diminution
significative de 75 % de la surface cicatricielle de la zone gliale dans le striatum ischémique chez les
animaux traités avec le NT-020 (NutraStem) par rapport aux animaux recevant le placebo (p <
0,0005). Des analyses quantitatives de l’activité des cellules prolifératives de la zone sous
ventriculaire (ZSV) ont révélé une augmentation du nombre de cellules positives au BrdU dans les
cerveaux ayant subi un AVC et traités avec le NT-020 (NutraStem) par rapport à ceux recevant le
placebo (p < 0,0005). De la même manière, des analyses quantitatives d’étiquetage de BrdU dans
la pénombre ischémique striatale ont révélé au moins un triplement des cellules positives au BrdU
chez le groupe traité avec le NT-020 (NutraStem) par rapport au groupe traité avec le placebo. De
plus, un double étiquetage étendu des cellules avec du BrdU et de la doublecortine a été détecté
chez les animaux traités avec le NT-020 (NutraStem) (coté intact 17 % et coté ischémique 75 %), ce
qui est sensiblement supérieur à ce qui a été évalué chez les animaux traités avec le placebo (coté
intact 5 % et coté ischémique 13 %) (p < 0,0001). Des facteurs neurogèniques endogènes ont
également augmenté significativement chez les animaux traités avec le NT-020 (NutraStem). Ces
données démontrent les remarquables effets neuro-protecteurs du NT-020 (NutraStem) lorsqu’il
est administré avant l’AVC, agissant probablement via son potentiel neurogènique.
1 Department of Neurology, Medical College of Georgia, Augusta, Georgia.
2 Naturap Therapeutics, Inc., Tampa, Florida.
3 Center of Excellence for Aging and Brain Repair, Department of Neurosurgery, University of South Florida College of
Medicine, Tampa, Florida
4 James A. Haley Veterans Administration Hospital, Tampa, Florida
5 Research and Affiliations Service Line, Augusta VAMC, Augusta, Georgia

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Introduction l’élimination des calories nuisibles ou améliorer
le régime alimentaire dans le but d’augmenter la
L es AVC sont la troisième cause de mortalité
et la première cause d’handicape aux Etats-
Unis avec approximativement 2 Américains
protection des neurones. Notre hypothèse de
neuroprotection induite par la neurogenèse
complète l’idée qui consiste à dire que la
adultes sur 1000 subissant leur premier AVC suppression du stress oxydatif serait tout aussi
pour n’importe quelle année donnée. La efficace qu’un régime alimentaire contenant des
thérapie actuelle contre les AVC est limitée à un myrtillesxii,xiii, du thé vertxiv,xv, de la vitamine
activateur tissulaire du plasminogène (t-PA). Le D3xvi,xvii et de la carnosinexviii,xix, étant donné que
nombre d’individus affectés, les coûts engendrés ces ingrédients sont connus pour être riches en
par les soins et la réhabilitation, couplés avec le anti-oxydants puissants et en polyphénols
nombre restreint de thérapies justifient le chélateursxx. Cette étude va élucider les effets
nombre significatif d’efforts de recherche pour biologiques d’une complémentation alimentaire,
soulager les victimes des AVC. à base d’une formule d’ingrédients appelée NT-
Au cours de la dernière décennie, les preuves 020 (NutraStem), sur la stimulation de la
montrant que la neurogenèse survient dans le neurogenèse et la diminution des effets néfastes
système nerveux central (SNC)i du mammifère liés aux AVC.
adulte se sont accumulées. La médecine
régénérative a émergé comme un nouveau Recherche expérimentale : conception et
terrain scientifique, avançant que la thérapie par méthode
les cellules souches pourrait traiter les troubles
cérébraux en mettant l’accent, à la fois sur la Sujets
transplantation exogène de cellules souches et Des rats Sprague-Dawley adultes males pesant
sur l’amplification endogène via la environ 250 grs ont servi de sujets. Les animaux
neurogenèseii,iii. Dans cette étude nous avons ont eu un accès libre à de la nourriture et de
exploré comment la complémentation l’eau avant et après la procédure chirurgicale.
alimentaire affecte la neurogenèse chez des rats Toutes les procédures expérimentales ont suivi
adultes ayant subit un AVC. Des paradigmes la ligne directrice imposée par le NIH d’Augusta
significatifs de la manipulation alimentaire ont en ce qui concerne l’utilisation d’animaux pour
été examinés ces dernières années, y comprit la la recherche. Les procédures chirurgicales ont
restriction alimentaire et le jeûne, et ont été été menées dans des conditions aseptisées, et
rapportés comme influençant la neurogenèseiv-ix. tous les efforts possibles ont été mis en place
En particulier, il a été montré que la restriction pour minimiser la souffrance des animaux et
calorique favorise la neurogenèse dans des réduire le nombre utilisé.
zones neurogènes du système nerveux central
(SNC), ce qui coïncide avec une amélioration des Dosage
déficits liés aux AVC et induits par le Les animaux ont été répartis de manière
comportementv,x,xi. Un examen attentif de aléatoire pour recevoir soit du NT-020
régimes alimentaires restrictifs révèle que le (NutraStem) (n = 8) soit un placebo (n = 7). Pour
principe global d’une telle stratégie l’utilisation du NT-020 (NutraStem), le dosage
d’amélioration de la neurogenèse est d’éliminer améliorant de manière optimale la prolifération
les calories non-voulues. Nous avançons ici des cellules souches lors des études in vitroxxi a
qu’une solide approche neuroprotectrice été ajusté pour convenir à une administration in
pourrait être atteinte en instaurant un régime vivo. Le NT-020 (NutraStem) est une formule
alimentaire aux apports caloriques limités et brevetée contenant de la myrtille, du thé vert,
ainsi accroitre la protection des neurones. Ainsi, de la vitamine D3 et de la carnosine, déterminée
nous mettons en avant le concept unificateur de lors d’une étude précédentexvii,xxi. Toutefois,
la manipulation diététique qui englobe à la fois dans l’étude précédente, un niveau plus élevé de

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vitamine D3 était inclus dans la formule. Les capacité à tenir une tige en acier de 2 mm de
doses de NT-020 (NutraStem) et de placebo diamètre, noté de 0 (pour un rat ayant un
étaient administrées quotidiennement par comportement de saisie normal) à 3 (pour un rat
gavage oral sur une période de 2 semaines incapable de saisir avec ses pattes bilatérales).
précédent l’AVC. Comme l’ont indiqué Wang et Les scores des 4 tests sont additionnés et leur
ses collèguesxxii, un tel dosage administré en moyenne est calculée pour définir un score de
guise de complémentation alimentaire pré-AVC déficience neurologique (le score maximum
est conforme aux recommandations possible est de 3).
thérapeutiques destinées à stimuler la Le EBST implique de tenir l’animal par la queue
protection neurologique. Toutefois, la quantité et d’enregistrer les directions dans lesquelles
d’ingrédients utilisée dans cette étude est 20 fois l’animal se balance. L’animal est délicatement
inférieure à la quantité utilisée dans l’étude attraper à la base de la queue et élevé jusqu’à ce
précédentexxi,xxii. que son nez soit à 2 inches du sol (5cm). La
direction du balancement, vers la gauche ou vers
Chirurgie provoquant l’AVC la droite, est enregistrée à partir du moment où
Au cours du 14ème jour, après la dernière la tête de l’animal bouge latéralement d’environ
administration du traitement, tous les animaux 10 degrés par rapport à la position initiale du
ont subit une opération simulant un AVC qui corps. Après un seul balancement, l’animal est
consistait en une occlusion par suture d’une replacé dans une boite en Plexiglas et est
heure de l’artère cérébrale moyenne (ACM). autorisé à bouger librement pendant 30
Cette occlusion de l’ACM provoquant l’AVC suit secondes avant d’être à nouveau testé. Ces
les procédures décrites dans nos études étapes sont répétées 20 fois pour chaque
précédentesxxiii-xxvi. animal. Normalement, un rat sain affiche un
biais au balancement de 50 %, ce qui signifie
Tests comportementaux qu’il se balance autant de fois à droite qu’à
Pour révéler les effets du NT-020 (NutraStem), gauche. Un biais au balancement de 75 %
les animaux ont été soumis à des tests indiquerait 15 balancements dans une direction
comportementaux juste avant la chirurgie, et et 5 dans une autre sur 20 essais. Nous avons
une nouvelle fois 14 jours après l’AVC. Les tests déjà utilisé le EBST et noté que des rats, ayant
comportementaux incluent un test de Bederson subit un AVC via l’occlusion de l’artère cérébrale
ainsi qu’un elevated body swing test (EBST), qui moyenne, affichaient un biais supérieur à 75 %,
sont respectivement sensible à la motricité liée le jour de l’opération (après avoir récupéré de
aux AVC et aux déficits neurologiques. Le test l’anesthésie), et cette asymétrie moteur est
Bederson est mené selon les procédures décrites stable jusqu’à 6 mois après l’AVCxxvii-xxix. Tous les
précédemmentxxiii,xxiv. Le score neurologique tests ont été effectués en double aveugle.
pour chaque rat est obtenu en utilisant 4 tests
qui incluent : (1) une observation de Analyse de l’infarctus cérébral
l’encerclement ipsi-latéral spontané, notée de 0 A la suite des tests comportementaux effectués
(pas d’encerclement) à 3 (encerclement 14 jours après l’AVC, tous les animaux ont été
continu) ; (2) une rétractation contra-latérale euthanasiés dans le but d’évaluer l’infarctus
des membres postérieurs qui mesure la capacité cérébral en utilisant la protéine acide fibrillaire
de l’animal à replacer ses membres postérieurs gliale (GFAP) immunocolorationxxx. Ce test GFAP
après qu’ils aient été déplacé de 2 ou 3 cm, noté de routine révèle l’étendue des cicatrices gliales,
de 0 (replacement immédiat) à 3 (replacement ce qui donne une bonne approximation de
après plusieurs minutes ou pas de replacement l’étendu des dommages cérébraux liés aux AVC.
du tout) ; (3) la capacité à marcher sur un Bien que le chlorure de triphényltétrazolium
longeron, noté de 0 (pour un rat capable de (TTC) soit plus couramment utilisé pour révéler
traverser un longeron large de 2,4 cm et long de l’infarctus cérébral, ce test n’est utile que s’il est
80 cm) à 3 (pour un rat incapable de rester sur la effectué 7 jours après l’AVC. En utilisant un
poutrelle plus de 10 s : et (4) la capacité à saisir système d’imagerie du National Institut of
avec ses pattes bilatérales, qui mesure la Health (NIH), la cicatrice gliale a été calculé en

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utilisant un AxioPhot (Carl Zeiss, Thornwood, NY) des cellules nouvellement formées vers la zone
grossissant 1,6 fois. La zone endommagée a été du cerveau endommagée appropriée.
sélectionnée en fonction de la morphologie des
cellules basée sur l’infiltration gliale, ce qui Test sur la différenciation neuronale
délimite clairement le cœur ischémique de la Dans la même veine que celle qui consiste à
pénombre ischémiquexxx. La surface moyenne déterminer la fonctionnalité en termes de
des dommages de 5-6 sections par tranche prolifération de cellules et de migration, nous
coronale a été calculée en utilisant la fonction avons ensuite cherché à savoir si l’augmentation
suivante : C = D / (A – B) pour révéler l’ensemble de cellules nouvellement formées pouvait de la
de la zone ayant subit l’infarctus dans le cerveau même manière mener à une augmentation de
(Fig 2A). l’expression des phénotypes neuronaux. Nous
trouvons qu’une telle différenciation neuronale
Test sur la prolifération des cellules est un marqueur beaucoup plus strict qu’une
Pour savoir si la prolifération des cellules induite simple amélioration de la prolifération et de la
par le NT-020 (NutraStem) et observée in vitro migration des cellules, ce qui renforcerait notre
pourrait également se produire in vivo, ce qui hypothèse de mécanisme de neurogenèse sous-
pourrait servir d’explication mécanistique pour jacent à l’effet neuroprotecteur du NT-020
le comportement observé et la protection (NutraStem). Les sections du cerveau
histologique, nous avons examinée la coloration répondants positivement au BrdU (i.e.,
au BrdU dans des régions discrètes du cerveau pénombre striatale ischémique), utilisées pour
endommagé. Des sections de cerveau l’étude concernant la prolifération et la
alternatives obtenues des mêmes rats traités migration des cellules, ont été doublement
soit avec du NT-020 (NutraStem) soit avec un étiquetées avec de la doublecortine, un
placebo et ayant subit un AVC, ont été testées marqueur neuronal, ou la GFAP, un marqueur
pour l’immuno-coloration au BrdU (50mg/kg, glial.
toutes les 8h des jours 10 à 14 suivant l’AVC ;
Sigma, St Louis, MO) pour révéler la prolifération Test immunosorbant lié aux enzymes (test ELISA)
des cellules. Les analyses de la réaction au BrdU des facteurs neurogèniques régulés à la hausse
se sont focalisées sur la zone sous-ventriculaire par le NT-020 (NutraStem)
et le striatum non neurogène. Ce qui justifie Accumulant les preuves impliquant des facteurs
cette focalisation initiale sur la ZSV, c’est la trophiques, tel qu’un facteur de croissance (SCF),
volonté de révéler que le NT-020 (NutraStem) un Facteur neurotrophe dérivé de la glie (GDNF)
pourrait en effet augmenter la prolifération des un facteur neurotrophe (BDNF), un facteur de
cellules dans un site neurogène. Bien qu’une croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF),
augmentation de la prolifération de cellules dans comme facteurs neurogènes critiquesxxxi-xxxiii.
la ZSV puisse être considérée comme un index Ainsi, nous avons mesurés ces molécules comme
raisonnable pour supporter l’idée que le NT-020 d’éventuels facteurs neurotrophiques régulés à
(NutraStem) aurait un effet neuroprotecteur, la hausse par un traitement à base de NT-020
nous sommes allés plus loin en testant ensuite (NutraStem). Des quantités égales de tissus
l’hypothèse en analysant la réaction au BdrU cortical et striatal homogènes ont été collectés
dans le stratum ischémique, pour savoir si les pour l’ANOVA. Des poinçons de tissus du
cellules nouvellement formées dans la ZSV striatum et du cortex ischémiques, ainsi que du
étaient capables de migrer vers la zone striatum et du cortex intacts, ont été utilisés
endommagée. Le potentiel de migration nous comme échantillons cérébraux. Pour contrôler la
révèlerait des preuves plus solides de l’efficacité variabilité entre les rats, nous avons utilisé la
thérapeutique du NT-020 (NutraStem), puisque matrice cérébrale du rat pour cibler précisément
ces données démontrent le potentiel du le même striatum et le même cortex le long de
composé non seulement pour augmenter la l’axe antéropostérieur (i.e., la troisième lamelle
prolifération des cellules, mais aussi pour d’un block de 2mm). Par la suite, un échantillon
faciliter une bonne spécialisation et migration de 2mm de diamètre de tissus (obtenu en
utilisant un perforateur de tissus calibré ; Harris

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fois pour le test Bederson F3,26 = 81.65, p <
0.0001) et le TBCE (F3,26 = 29.26, p < 0.0001) (Fig
1). Des comparaisons effectuées entre le groupe
traité avec le NT-020 (NutraStem) et celui traité
avec le placebo ne montrent aucune déficience
comportementale notoire au cours des tests pré-
AVC, mais des déficits à la fois neurologiques et
moteurs au cours des tests post-AVC, p <0.05).
Cependant, les animaux traités avec le NT-020
(NutraStem) ont montré significativement moins
d’anomalies à la fois lors des tests neurologiques
ainsi que lors des tests moteurs par rapport aux
animaux traités avec le placebo (au cours des
tests post-AVC, p < 0.05). Des réductions de
respectivement 24.4 % et 11.8 % des anomalies
neurologiques au cours du test Bederson et des
asymétries moteurs lors du test TBCE ont été
relevée chez les animaux traités avec le NT-020
(NutraStem) par rapport à ceux traités avec le
placebo. Ces résultats montrent qu’un
traitement pré-AVC avec du NT-020 (NutraStem)
diminue significativement les conséquences
FIG. 1. Les évaluations neurologiques (test Bederson) et neurologiques et motrices liées aux AVC.
moteurs (TOCE) avant l’opération simulant l’AVC n’ont révélées
aucune déficience comportementale notable entre les groupes.
14 jours après l’AVC, alors que les deux groupes montraient des
déficits neurologiques et moteurs (vs. pré-AVC, p* < 0.05), les
rats traités avec le NT-020 (NutraStem) montraient
significativement moins de déficits neurologiques et moteurs
que les rats traités avec le placebo (**p < 0.05)
Micro-Punch, Redding, CA) a été fait
immédiatement après le corps calleux
(correspondant au cortex). Cela a été fait
bilatéralement, donnant 4 sites
d’échantillonnage par animal. Le niveau de FCS,
de GDNF, de BDNF, de VEGF ont été déterminés
en utilisant le kit ANOVA en cohérence avec les
protocoles préconisés par le fabriquant (BDNF et
GDNF, Promega, Madison, WI ; VEGF et FCS,
R&D Systems, Inc., Minneapolis, MN). Ce
système TILAE peut détecter un minimum de
31.2, 15.6, 7.8 et 31.2 pg /mL de FCS, GDNF,
BDNF et VEGF respectivement. Nous avons
effectué 3 séries par essai.
FIG. 2. Une GFAP immunocoloration a été utilisée pour
Résultats révéler la cicatrice de la glie. (a) Calcul de la cicatrice gliale en
utilisant la formule C = D / (A – B), avec la zone totale de
Le NT-020 (NutraStem) diminue les décifits l’hémisphère (A), le ventricule latérale (B), la cicatrice gliale
(C) et la pénombre (D). Le traitement à base de NT-020
comportementaux liés aux AVC (NutraStem) (a) réduit de manière significative la cicatrice
gliale par rapport au traitement à base du placebo (b), comme
cela a été quantifié en (c) (p* < 0.0005).
L’analyse de la variance (ANOVA) entre groupes
révèle les effets significatifs du traitement à la

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Le NT-020 (NutraStem) réduit les infarctus positives au BrdU dans les cerveaux traités avec
cérébraux liés aux AVC le placebo par rapport à ceux traités avec le NT-
Un test a révélé que le NT-020 (NutraStem) 020 (NutraStem). Cette augmentation évidente
réduit la cicatrice gliale ainsi que la zone dans le cœur BrdU n’est pas surprenante étant
ischémique endommagée dans le striatum (Fig. donné qu’il a été établi que les cellules positives
2A) par rapport au groupe recevant le placebo au BrdU s’infiltrent dans la microglie réactive,
(Fig. 2B). Une diminution de 75 % de la zone de ainsi que dans les cellules mortes dégénératives
cicatrice gliale moyenne a été observée dans le qui sont abondantes dans le cœur
striatum ischémique des animaux traités avec le nécrotiquexxviii,xxxiv-xxxvi. Comme les cerveaux ayant
NT-020 (NutraStem) par rapport à ceux traités subit l’AVC après un traitement au NT-020
avec le placebo (NutraStem) présentent des cœurs ischémiques
(p < 0.0005) (Fig. 2C). Ces résultats histologiques plus petits, on s’attend à ce que l’étiquetage au
parallèlement aux performances BrdU dans cette région soit moins important que
comportementales des animaux traités avec le celui dans les cerveaux traités avec le placebo.
NT-020 (NutraStem), suggère qu’une réduction En conséquence, l’étude de la prolifération des
de l’ampleur de l’infarctus cérébral se traduit par cellules dans le cœur ischémique et présentée
une atténuation des déficiences fonctionnelles comme un artefact, pourrait ne pas refléter
liées aux AVC. vraiment l’indice neuroprotecteur du marquage
au BrdU. En gardant ceci à l’esprit, nous avons
Le NT-020 (NutraStem) promeut la naissance limité l’évaluation de la prolifération de cellules
endogène de nouveaux neurones à la ZSV et à la pénombre ischémique. Ces deux
La microcopie en immunofluorescence a révélé séries de données indiquent que le NT-020
que le NT-020 (NutraStem) (Fig. 3D-F) améliore (NutraStem) augmente la prolifération de
la prolifération de cellules dans la ZSV et le cellules dans la ZSV neurogène et qu’il facilite
striatum ischémique caractérisé par une
augmentation significative de la
réaction au BrdU dans ces zones du cerveau par
rapport aux animaux traités avec le placebo (Fig.
3A-C).
Les analyses quantitatives de l’activité de
prolifération des cellules de la ZSV (Fig. 4) ont
révélé que le traitement avait des effets
significatifs (F3,16 = 8.03, p < 0.0001), avec une
augmentation d’au moins une fois du nombre de
cellules positives au BrdU chez les animaux
traités avec le NT-020 (NutraStem) par rapport à
ceux traités avec le placebo (p < 0.0005) (Fig. 3A,
B, D et E, avec les données quantitatives en Fig.
4B). De la même manière, une analyse
quantitative de l’étiquetage au BrdU dans la
pénombre striatale ischémique a révélé que le
traitement avait des effets significatifs (F3,16 =
11.84, p < 0.0001) avec au moins un triplement
du nombre de cellules dans les cerveaux des
animaux traités avec le NT-020 (NutraStem) par
FIG. 3. Etiquetage au BrdU des cerveaux des animaux traités
rapport aux animaux traités avec le placebo (p < avec le placebo (A-C) et le NT-020 (NutraStem) (D-F). Le NT-
0.0001) (Fig. 3A, C, D et F, avec les données 020 (NutraStem) augmente le nombre de cellules proliférantes
quantitatives en Fig. 4C). En revanche, lorsqu’on positives au BrdU dans la ZSV (D dans le rectangle magnifié en
E) et dans le striatum ischémique (D dans le cercle magnifié en
évalue l’étiquetage au BrdU dans le cœur F) par rapport au traitement par placebo (ZSV, A dans le
ischémique (au lieu de la pénombre, Fig 3A et D), rectangle magnifié en B ; striatum, A dans le cercle magnifié en
C).
il y avait une prolifération massive de cellules

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également la migration de plusieurs de ces
cellules nouvellement formées vers la pénombre
ischémique striatale.
Le NT-020 (NutraStem) facilite l’expression du
phénotype neuronal des cellules nouvellement
formées
Une microscopie en immunofluorescence a
révélé une étendue du double marquage au
BrdU et à la doublecortine des cellules présentes
dans les cerveaux traités avec le NT-020
(NutraStem) alors que dans les cerveaux traités
avec le placebo, il n’y a que quelques cellules
doublement étiquetées (Fig. 5). Des analyses
quantitatives ont révélé respectivement 17 % et
75 % de cellules doublement marquées (BrdU et
doublecortine) dans la zone intacte et la zone
ischémique des cerveaux traités avec le NT-020
(NutraStem), ce qui est significativement plus
élevé que dans la zone intacte (5 %) et la zone
ischémique (13 %) des cerveaux traités avec le
placebo (*p < 0.05, **p < 0.0001) (Fig. 6, 7A). En
revanche, seules quelques cellules dans les
cerveaux traités avec le NT-020 (NutraStem)
sont doublement marquées avec à la fois le BrdU
et la GFAP, alors que beaucoup de cellules ont ce
double étiquetage dans les cerveaux traités avec
le placebo (Fig. 6). Des analyses quantitatives
ont révélé qu’il y avait respectivement 1 % et 2
% de cellules marquées avec le BrdU et la GFAP
dans la zone intacte et la zone ischémique des
cerveaux traités avec le NT-020 (NutraStem)
contre respectivement 18 % et 35 % pour les
cerveaux traités avec le placebo (**p < 0.0001)
(Fig. 7B). Ces données indiquent que le NT-020
(NutraStem) induit une différenciation neurale
avec une tendance accrue envers les cellules FIG. 4. Les analyses quantitatives du marquage au BrdU
neuronales par rapport au lignage glial. dans la ZSV (A) ont suivi le protocole de Baldauf et Reymann47.
Quatre sections rectangulaires (200μm * 60μm) magnifiées
100 fois issues de deux séries de sections de cerveau de chaque
Le NT-020 (NutraStem) atténue les altérations rat ont été utilisées pour révéler les cellules marquées par le
des facteurs neurogéniques liées aux AVC. BrdU le long de la ZSV. Pour les analyses quantitatives du
Le ELISA des tissus cérébraux homogènes ont marquage au BrdU dans le striatum, deux séries de sections
pour chaque rat, capturées dans la pénombre striatale et
révélé que les niveaux de la FCS, du GDNF, du représentée dans la figure 5A et D (et magnifiées dans la figure
BDNF et du VEGF dans le cortex ischémique et le 5C et E), chaque section correspondant à 40μm * 40μm, ont
été utilisées pour révéler les cellules marquées par le BrdU
striatum des animaux traités avec le placebo ont dans le striatum ischémique. Les résultats ont révélé des
été significativement réduit à 40-50 % des augmentations de respectivement 1 fois et trois fois dans la
niveaux correspondant dans les zones du ZSV (B) et le striatum (C) des animaux traités avec le NT-020
(NutraStem) et ayant subit l’AVC par rapport aux cerveaux
cerveau qui sont restées intactes. En revanche, ayant subit l’AVC mais ayant été traités avec le placebo (*p <
les niveaux de ces mêmes facteurs trophiques 0.0005 dans la ZSV et *p < 0.0001 dans le striatum lorsque l’on
dans le cortex ischémique et le striatum des compare les ZSV ischémiques et les striatales correspondantes
entre chaque groupe traité).
animaux traités avec le NT-020 (NutraStem) ont

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été maintenus à 70-80 % des régions cérébrales placebo (*p < 0.05, **p < 0.0001) (Fig. 6, 7A). En
correspondantes. Un analyse de variance entre revanche, seules quelques cellules dans les
les groupes pour chaque facteur trophique a cerveaux traités avec le NT-020 (NutraStem)
révélé des différences significatives entre ces sont doublement marquées avec à la fois le BrdU
groupes (NT-020 (NutraStem) et placebo) (p < et la GFAP, alors que beaucoup de cellules ont ce
0.0001), et des double étiquetage dans les cerveaux traités avec
le placebo (Fig. 6). Des analyses quantitatives
tests supplémentaires post-hoc ont confirmé les ont révélé qu’il y avait respectivement 1 % et 2
effets neurogèniquess du NT-020 (NutraStem) % de cellules marquées avec le BrdU et la GFAP
sur le cortex ischémique et le striatum par dans la zone intacte et la zone ischémique des
rapport au groupe traité avec le placebo (*p < cerveaux traités avec le NT-020 (NutraStem)
0.05 vs. Les régions cérébrales correspondantes contre respectivement 18 % et 35 % pour les
des animaux traités avec le placebo) (Fig. 8). cerveaux traités avec le placebo (**p < 0.0001)
(Fig. 7B). Ces données indiquent que le NT-020
Le NT-020 (NutraStem) facilite l’expression du (NutraStem) induit une différenciation neurale
phénotype neuronal des cellules nouvellement avec une tendance accrue envers les cellules
formées neuronales par rapport au lignage glial.
Une microscopie en immunofluorescence a
révélé une étendue du double marquage au Le NT-020 (NutraStem) atténue les altérations
BrdU et à la doublecortine des cellules présentes des facteurs neurogéniques liées aux AVC.
dans les cerveaux traités avec le NT-020 Le ELISA des tissus cérébraux homogènes ont
(NutraStem) alors que dans les cerveaux traités révélé que les niveaux de la FCS, du GDNF, du
avec le placebo, il n’y a que quelques cellules BDNF et du VEGF dans le cortex ischémique et le
doublement étiquetées (Fig. 5). Des analyses striatum des animaux traités avec le placebo ont
quantitatives ont révélé respectivement 17 % et été significativement réduit à 40-50 % des
75 % de cellules doublement marquées (BrdU et niveaux correspondant dans les zones du
doublecortine) dans la zone intacte et la zone cerveau qui sont restées intactes. En revanche,
ischémique des cerveaux traités avec le NT-020 les niveaux de ces mêmes facteurs trophiques
(NutraStem), ce qui est significativement plus dans le cortex ischémique et le striatum des
élevé que dans la zone intacte (5 %) et la zone animaux traités avec le NT-020 (NutraStem) ont
ischémique (13 %) des cerveaux traités avec le été maintenus à 70-80 % des régions cérébrales
FIG. 5. Le NT-020 (NutraStem) améliore la différentiation neuronale des cellules nouvellement formées dans le striatum ischémique
comme le révèle le nombre élevé de cellules à la fois marquées au BrdU et à la double-cortine par rapport au traitement placebo (A,
BrdU ; D, doublecortin ; C, fusion).

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correspondantes. Un analyse de variance entre Complémentation alimentaire dans des blessures
les groupes pour chaque facteur trophique a ischémiques.
révélé des différences significatives entre ces Wang et ses collèguesxxii ont récemment
groupes (NT-020 (NutraStem) et placebo) (p < démontré les effets neuroprotecteurs de la
0.0001), et des tests supplémentaires post-hoc complémentation alimentaire dans la focale
ont confirmé les effets neurogènes du NT-020 cérébrale ischémique. Dans cette étude, ils ont
(NutraStem) sur le cortex ischémique et le nourri des rats males adultes Sprague Dawley
striatum par rapport au groupe traité avec le avec une quantité équivalente d’un des régimes
placebo (*p < 0.05 vs. Les régions cérébrales spécifiques (myrtille, épinard ou spiruline) ou
correspondantes des animaux traités avec le avec un régime de contrôle sur une période de 4
placebo) (Fig. 8). semaines. Ils ont ensuite fait subir aux animaux
une chirurgie simulant un AVC en opérant une
ligature de l’artère cérébrale moyenne (MCAl).
DISCUSSION Le modèle d’AVC par MCAl produit un infarctus
cérébral prédominant dans le cortex. Des tests
Cette étude démontre que le NT-020 comportementaux et histologique 24 et 48h
(NutraStem) possède de grands effets après l’AVC ont révélé que les animaux, s’étant
neuroprotecteurs lorsqu’il est administré avant vu administré des myrtilles, des épinards ou de
l’AVC. Les améliorations observées des la spiruline en plus de leur alimentation
déficiences comportementales liées aux AVC habituelle, montraient une augmentation
grâce à l’administration de NT-020 (NutraStem) significative de leur activité locomotrice qui
a été accompagnée par une augmentation de la coïncidait également avec une réduction du
prolifération de cellules et une augmentation de volume de l’infarctus dans le cortex cérébral.
la différenciation neuronale des cellules Des analyses de certains paramètres n’ont révélé
nouvelles formées dans la partie du cerveau aucune différence dans la biochimie sanguine,
ayant subit l’AVC.
FIG. 6. Le NT-020 (NutraStem) n’améliore pas la différentiation des cellules nouvellement formées dans la lignée gliale du striatum
ischémique, comme le révèle le faible nombre de cellules doublement marquée (F) par le BrdU (D) et la GFAP (E). Au contraire, il y avait
plusieurs cellules doublement marquée avec le BrdU et la GFAP dans le striatum ischémique des animaux traités avec le placebo (A,
BrdU ; B, GFAP ; C, fusion).

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l’oxygénation sanguine et les niveaux des effets neuroprotecteurs, ce qui a pu être
d’électrolytes des différents groupes, suggérant observé pour certaines maladies
que des changements dans les fonctions neurodégénératives liées à l’âge, telles que la
physiologiques ne contribuent pas à la maladie d’Alzheimerxxxvii et la maladie de
neuroprotection observée. Des plus, les animaux Parkinsonxxxviii. Toutefois, jusqu’à présent le
traités avec des myrtilles, des épinards ou de la mécanisme exact menant à cette protection du
spiruline présentaient une activité système neuronal reste à déterminer.
significativement plus basse au niveau de la
caspase-3 dans l’hémisphère ischémique. Ces Complémentation alimentaire et neurogenèse
données démontrent qu’une complémentation Ici nous démontrons que le NT-020 (NutraStem)
alimentaire à base de myrtilles, d’épinard ou de facilite la neurogenèse endogène dans le
spiruline atténue à la fois les infarctus cérébraux cerveau ayant subit un AVC. Le mécanisme qui
dus à l’AVC, l’apoptose, et les déficits conduit à une telle amélioration de la
locomoteurs généraux, et procure parallèlement neurogenèse implique l’idée que le NT-020
(NutraStem) régulerait une myriade de facteurs
neurogèniques endogènes incluant la FCS, le
GDNF, le BDNF et le VEGF, ce qui par conséquent
stimulerait la naissance de nouveaux neurones
dans le cerveau ischémique. De précédentes
études ont montré que la neurogenèse,
déclenchée par une complémentation
alimentaire aurait potentiellement un effet
neuroprotecteur. Par exemple, il a été démontré
qu’une complémentation de courte durée à base
de myrtille (un des composants du NT-020
(NutraStem)) augmente la neurogenèse
hippocampalexxxix, ce qui pourrait influer sur
l’amélioration de la fonction cognitive d’animaux
âgés traités avec ce régimexxxvii.
Il a été montré que le paradigme de
manipulation diététique inverse, comprenant
une restriction calorique ainsi que des jeûnes
intermittent, protège contre les AVCv,x,xi. Dans
ces études, les sujets maintenus sous restriction
calorique ou subissant des jeûnes intermittents
ont développé une augmentation de la
résistance de leurs cellules cérébrales dans des
modèles expérimentaux d’AVC. Ces postulats
indiquent que la neuroprotection produite par
un régime restrictif réduirait le stress oxydatif et
améliorerait la résistance cellulaire au stress, ce
qui seul ou combiné peut engendrer un état
« pré-conditionnant », aidant le cerveau à éviter
un éventuel AVC. De plus, une régulation
FIG. 7. (A) Des analyses quantitatives révèlent une quantité positive des voies de signalisation des facteurs
significativement plus élevée de cellules doublement marquées
BrdU et doublecortine chez le groupe traité avec le NT-020
neurotrophiques (i.e., une augmentation des
(NutraStem) que chez le groupe traité avec le placebo (*p < niveaux de BDNF) a été observéexi. De plus, ces
0.05, **p < 0.0001). (B) Au contraire le nombre de cellules auteurs ont noté qu’un régime alimentaire
doublement marquées au BrdU et à la GFAP était
significativement plus bas chez le groupe traité avec le NT-020 restreint pouvait stimuler la neurogenèse et
(NutraStem) que chez le groupe traité avec le placebo (**p < améliorer la plasticité synaptiquex,xl. Clairement,
0.0001).
ces études menées par Mattson et ses

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FIG. 8. Le TILAE a révélé qu’un traitement au NT-020 (NutraStem) maintient 70-80 % des niveaux des facteurs trophiques dans le
cortex ischémique et le striatum (*p < 0.05 par rapport aux régions du cerveau correspondantes des animaux ayant subit l’AVC et
ayant été traité avec le placebo).
collèguesv,x,xi,xl indiquent qu’un schéma à base par laquelle le NT-020 (NutraStem) protège les
d’une consommation alimentaire réduite exerce neurones en cas d’AVC.
une neuroprotection contre les AVC. Ces
derniers rapport et nos données actuelles, une Alimentation nutritive et stress oxydatif
fois rassemblés, soutiennent notre hypothèse Une voie tout aussi importante qui favoriserait la
générale qui consiste à dire que les protection des neurones à l’aide d’un régime
manipulations diététiques, qu’elles passent par nutritif serait la suppression du stress oxydatif.
une limitation des aliments riches en calories ou En effet, un grand nombre de preuves émanant
par une complémentation alimentaire à base des laboratoires démontre les solides effets
d’extraits/de composants nutritifs, s’avèrent antioxydants et chélateurs des polyphénolsxx
être une aide efficace à une thérapie contre les contenus dans les myrtillesxii,xiii, le thé vertxiv,xv, la
AVC. Cette étude fournit des preuves directes vitamine D3xvi,xvii et la carnosinexviii,xix. Ces
que la neurogenèse, impliquée dans un caractéristiques antioxydantes d’extraits
mécanisme qui souligne les effets nutritifs, pris ensemble avec le potentiel
neuroprotecteurs de la restriction alimentairexl, neurogénique observé, font appel à ces
joue un rôle similaire en termes de bénéfices composés en tant que classe d’agents
fonctionnels liés à la complémentation neuroprotecteurs ayant des cibles multiples en
alimentaire. Aux vues des manifestations ce qui concerne l’arrêt de la mort cellulaire en
pathologiques des AVC, du moins dans ce cascade. Cependant, une controverse actuelle
modèle d’occlusion de l’artère cérébrale remet en question l’aptitude de ces composants
moyenne caractérisé par une perte neuronale à traverser la barrière hémato-encéphalique
étendue ainsi que par une activation des cellules (BHE) et à exercer leurs effets dans le système
de la glie, il apparaît que le remplacement nerveux central (SNC). Dans le cerveau malade,
neuronal serait plus avantageux qu’un comme dans le modèle d’AVC présenté dans
réapprovisionnement des cellules de la glie. La cette étude, la BHE semble être compromisexli,xlii,
forte différenciation neuronale, 2 semaines ce qui pourrait faciliter l’entrée de ces
après l’AVC, est aussi bénéfique puisqu’une composants dans le cerveau. Alternativement, le
rapide mort cellulaire en cascade se manifeste développement de petites molécules dérivées
après le début de l’AVC. Ainsi, la différenciation de ces composants nutritifs qui pourrait
neuronale préférentielle par les cellules facilement traverser la BHE pourrait améliorer la
nouvellement formées dans le cerveau biodisponibilité et les bénéfices thérapeutiques
ischémique fournit une voie mécanistique solide du NT-020 (NutraStem).

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Vers un régime multi-agents nutritifs pour les améliore la plasticité neuronale de
AVC l’hippocampe, ce qui est corrélé avec une
De récentes études ont démontré que certains amélioration de la mémoire spatiale. Bien que
des agents que nous avons utilisés dans cette les conditions pathologiques du vieillissement et
étude ont des effets neuroprotecteurs contre les des AVC se chevauchent et sont redondantes
AVCxxii,xliii-xlvi et que la myrtille favoriserait la dans ces deux processus, des investigations sur
neurogenèsexxxix. Basée sur ces récentes les troubles spécifiques à l’homme sont
publications, sous le thème général majeur des nécessaires soit pour appuyer, soit pour nuire à
extraits de plantes (en particulier la myrtille) et la théorie proposée et qui consiste à dire que la
de la protection neurologique, cette étude myrtille aurait un potentiel neurogènique.
apparaît au premier abord comme manquant Cependant, cette étude fournit les premières
d’originalité. En dépit de ces récentes preuves directes du potentiel neurogèniqued’un
publications dont les observations chevauchent régime nutritif (myrtille incluse) chez des
celles faites dans notre étude, les rapports animaux ayant subit un AVC, qui est un
prouvant les effets neuroprotecteurs de certains mécanisme parallèle à la neuroprotection exercé
agents nutritifs sur les AVC utilisent une thérapie par les mêmes composants chez des animaux
mono-agent. En conséquence, pour qu’un tel âgés.
traitement, utilisant un seul agent, ait des effets
thérapeutiques, le dosage de chaque agent est CONCLUSIONS
évidemment plus élevé que dans la combinaison
multi-agent mise en avant dans cette étude. Ces résultats souligne les bénéfices fonctionnels
Nous souhaitons avancer la notion qui consiste à de la complémentation alimentaire au niveau de
dire que le dosage de l’agent est fondamental à l’amélioration de la neurogenèse dans un
des fins pratiques, en particulier lorsqu’on cerveau adulte ayant subit un AVC. Les meilleurs
souhaite transposer ce traitement potentiel à un résultats observés chez les animaux ayant été
essai clinique. Dans le but de réussir à protéger exposés à une complémentation alimentaire
les neurones en cas d’AVC avec un seul agent, on complète le paradigme inverse existant de la
doit traiter le patient avec de forte dose de restriction alimentairev,x,xi,xl comme une stratégie
chaque agent. Cependant, pour que la neuroprotectrice. De plus, nous avons identifié
combinaison multi-agent puisse avoir des effets que la neurogenèse endogène qui accompagne
neuroprotecteurs, cette étude propose un de près la complémentation alimentaire, comme
dosage en agents modeste et tolérable pour cela a été vu avec la restriction alimentaire,
l’organisme (i.e. au moins 20 fois moins que le avance le concept d’amélioration du potentiel
dosage requis pour un régime mono-agentxxi,xxii). neurogènique du cerveau endommagé comme
Equipé avec ces nouvelles informations étant une stratégie puissante pour promouvoir
médicales translationnelle, ces résultats la neuroprotection contre les AVC.
fournissent une avancée critique dans l’arène
scientifique et critique en démontrant les REMERCIEMENTS
avantages d’une combinaison multi-agents par
rapport à une combinaison mono-agent. De plus, Les auteurs remercient les études pilotes
un examen attentif de l’étude publiée sur le rôle menées par les Drs R.D. Shytle et J. Tan pour la
de la myrtille sur la neurogenèsexxxix a révélé formulation du NT-020 (NutraStem). PCB et PRS
qu’un traitement à la myrtille (encore une fois sont les co-fondateurs de Natura Therapeutics,
en tant que mono-agent) chez des animaux âgés Inc., et CVB est un consultant.
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