Tabagisme : une nouvelle piste pour expliquer le lien avec la démence

Une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances met en lumière un mécanisme inquiétant : le tabagisme pourrait favoriser le développement de la démence en déclenchant des signaux chimiques nocifs entre les poumons et le cerveau. Cette découverte renforce les connaissances sur le lien bien établi entre la consommation de tabac et les troubles neurodégénératifs.

Des recherches antérieures, comme une étude de 2011, avaient déjà montré qu’un tabagisme intense à l’âge mûr multipliait par plus de deux le risque de développer la maladie d’Alzheimer ou d’autres formes de démence plusieurs décennies plus tard. Les hypothèses expliquant ce phénomène se concentraient principalement sur les effets du tabac sur les systèmes vasculaire et respiratoire, réduisant progressivement l’apport en oxygène au cerveau. Cependant, cette nouvelle étude apporte un éclairage différent en identifiant un rôle actif des poumons dans ce processus.

Les scientifiques de l’Université de Chicago ont découvert une voie de communication jusqu’alors inconnue entre les poumons et le cerveau, impliquant des cellules neuroendocrines pulmonaires (PNEC). Sous l’effet de la nicotine, ces cellules libèrent des exosomes, de minuscules particules transportant des déchets cellulaires, qui perturbent l’équilibre du fer dans les neurones. Ce déséquilibre est associé à des symptômes observés chez les patients atteints de démence.

« Cette recherche établit clairement un axe « poumon-cerveau » qui explique pourquoi le tabagisme est lié au déclin cognitif et aux risques neurodégénératifs », explique Kui Zhang, chercheur postdoctoral à l’Université de Chicago et co-premier auteur de l’étude. « En comprenant ce mécanisme, nous ouvrons la voie à de nouvelles stratégies pour protéger les neurones des dommages induits par la fumée. »

Les PNEC sont des cellules pulmonaires uniques, combinant les fonctions des neurones et des cellules endocrines. Elles agissent comme des capteurs pour les voies respiratoires, mais leur étude est rendue difficile par leur rareté : elles représentent moins de 1 % des cellules pulmonaires. « Le principal défi était leur extrême rareté, ce qui les rendait presque impossibles à isoler et à étudier en profondeur », précise Kui Zhang.

Pour contourner ce problème, l’équipe a généré des PNEC induites (iPNEC) à partir de cellules souches pluripotentes humaines, permettant d’étudier ces cellules en laboratoire. Exposées à la nicotine, les iPNEC ont libéré de grandes quantités d’exosomes riches en une protéine appelée sidérophiline (ou serotransferrine), qui régule le transport du fer dans le sang. Selon les chercheurs, chaque bouffée de cigarette, de cigare ou de cigarette électronique pourrait ainsi déclencher une libération massive de cette protéine, influençant la manière dont l’organisme gère le fer.

« Nous observons une augmentation des marqueurs liés à la neurodégénérescence, qui peuvent être associés à de nombreuses maladies cognitives et démences », souligne Abhimanyu Thakur, co-premier auteur de l’étude et désormais chercheur à la Harvard Medical School. « Ce mécanisme pourrait expliquer en partie pourquoi le tabagisme est un facteur de risque majeur pour ces pathologies. »

Les résultats de cette étude soulignent le rôle actif des poumons dans la santé cérébrale. « Cela révèle que le poumon n’est pas seulement une cible passive de l’exposition à la fumée, mais un organe de signalisation actif influençant la pathologie cérébrale », explique Joyce Chen, professeure assistante à l’UChicago Pritzker School of Molecular Engineering et co-auteure de l’étude. « Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre et potentiellement prévenir les maladies neurodégénératives liées au tabagisme. »