22 janvier 2026
L’exercice et un bon environnement renforceraient l’intégrité de la barrière protectrice du cerveau
Une étude révèle comment l'activité physique et un milieu de vie favorable stimulent la production d'une protéine essentielle à la santé vasculaire, diminuant les effets néfastes du stress et prévenant la dépression
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La protéine Fgf2 est produite par les astrocytes, des cellules en forme d’étoile, pour réparer la barrière hémato-encéphalique.
— Getty Images, Artur Plawgo
Une équipe de recherche de l'Université Laval pourrait bien avoir trouvé pourquoi l'exercice physique et le fait de vivre dans des conditions socioéconomiques favorables réduisent le risque de dépression. En effet, chez des animaux de laboratoire aux prises avec un stress social chronique, l'une des principales causes de la dépression, l'activité physique et un environnement enrichi ont permis de maintenir l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique dans des régions du cerveau associées à l'humeur et la régulation des émotions. Les travaux, qui viennent de paraître dans la revue Nature Communications, ont mis en lumière le rôle clé joué par une protéine du cerveau, la Fgf2, dans ce mécanisme de protection et son potentiel comme biomarqueur des troubles de l'humeur.
Le stress social fragilise la barrière du cerveau
«La barrière hémato-encéphalique a des lignes de défense formées de plusieurs types de cellules qui ne sont pas collées ensemble. Ce qui ferme les trous entre les cellules de la première ligne, c'est la protéine claudin-5. Sans elle, la barrière perd son étanchéité», rappelle la responsable de l'étude, Caroline Ménard, professeure à la Faculté de médecine de l'Université Laval et chercheuse au Centre de recherche CERVO.
Des travaux antérieurs de son équipe avaient montré que, chez la souris, le stress chronique entraîne une perte de claudin-5 qui favorise l'entrée de molécules pro-inflammatoires dans des régions du cerveau associées à l'humeur et, subséquemment, l'apparition de symptômes anxieux et dépressifs. L'équipe a confirmé la perte de claudin-5 dans le cerveau de femmes et d'hommes déprimés.
Les bienfaits de l'exercice et d'un milieu enrichi
«Nous avons voulu vérifier si l'activité physique ou la qualité de l'environnement pouvaient prévenir les effets néfastes du stress sur la barrière hémato-encéphalique», explique la professeure Ménard. Pour ce faire, son équipe a induit un stress social chronique chez des souris en les exposant à un mâle dominant. Ces souris ont été subdivisées en trois groupes. Le premier profitait d'un environnement enrichi par la présence d'un abri, de jouets et de matériel pour la construction d'un nid. Le second avait accès à une roue d'entraînement qui était utilisée à volonté. Le troisième groupe servait de témoin.
«Nous avons constaté une réduction de 50% de claudin-5 chez les souris stressées du groupe témoin, alors que les souris qui profitaient d'un environnement enrichi ou de la roue d'exercice ne perdaient pas ou très peu de claudin-5. Les comportements anxieux et dépressifs étaient aussi fortement atténués», résume la professeure Ménard.
Une protéine clé dans la résilience
L'équipe de recherche a constaté que ces changements étaient liés à une augmentation des niveaux de la protéine Fgf2 dans le cerveau des souris. Cette protéine est produite par les astrocytes, des cellules en forme d'étoile, pour réparer la barrière hémato-encéphalique. Pour déterminer s'il y avait un lien de causalité sous-jacent, les scientifiques ont utilisé des virus pour augmenter ou diminuer la production de Fgf2 par les astrocytes.
«À la suite de l'exposition au stress social chronique, les souris qui produisent plus de protéines Fgf2 ne vont pas s'isoler, ce qui suggère qu'elles sont plus résilientes et moins anxieuses. À l'inverse, les souris chez qui nous avions abaissé le niveau de Fgf2 étaient plus sujettes au stress, évitaient les interactions sociales et les bienfaits de l'exercice étaient moins présents», rapporte la chercheuse.
Un biomarqueur de la dépression prometteur
Les protéines Fgf2 sont relâchées dans le cerveau, mais comme la barrière est fragilisée, elles se retrouvent dans le sang et peuvent être détectées. Caroline Ménard et son équipe ont donc testé le potentiel de la protéine Fgf2 comme biomarqueur de la dépression, puisqu'il n'en existe aucun actuellement pour faciliter le diagnostic ou le choix de traitement. «C'est possible de regarder l'état de la barrière avec l'imagerie par résonance magnétique, mais ce n'est pas réaliste de faire des examens pour tout le monde, surtout pour la prévention. Trouver un marqueur dans le sang qui suggère une fragilité de la barrière, comme cela se fait pour le cancer ou les maladies cardiaques, c'est vraiment intéressant», soutient-elle.
Pour ce faire, les scientifiques ont utilisé une centaine d'échantillons de sang provenant de la Banque Signature du Centre de recherche de l'Institut universitaire en santé mentale de Montréal. «Ce sont des participants qui se présentent en détresse psychologique à l'hôpital et acceptent généreusement de fournir des échantillons pour la recherche. Nous avons beaucoup d'informations grâce aux divers questionnaires, notamment des données démographiques et psychosociales, mais aussi socioéconomiques», explique la professeure Ménard. La présence de la protéine Fgf2 a été mesurée dans le sang de personnes sans dépression ou avec un diagnostic de dépression majeure. Son niveau augmente en fonction de la sévérité de la dépression et semble influencé par des facteurs environnementaux tels que l'emploi ou le niveau de diplomation. La chercheuse aimerait maintenant tester si la protéine peut fonctionner comme marqueur de réponse au traitement ou pour d'autres troubles mentaux comme la schizophrénie.
Mieux comprendre pour mieux prévenir
Avec cette étude, Caroline Ménard et son équipe mettent l'accent sur l'importance de la prévention pour la dépression, en améliorant les habitudes de vie et l'environnement. «Avec ces connaissances, nous fournissons un mécanisme expliquant les bienfaits de l'activité physique sur la santé mentale. Nous espérons aussi informer les gouvernements des impacts biologiques de conditions socioéconomiques difficiles comme l'insécurité alimentaire, l'itinérance ou des quartiers défavorisés afin qu'il y ait plus d'investissements pour améliorer les conditions de vie de tous et soulager le système de santé», conclut-elle.
Les signataires de l'étude publiée dans Nature Communications sont Sam Paton, José Solano, Alice Cadoret, Adeline Collignon, Luisa Bandeira-Binder, Béatrice Daigle, Laura Menegatti Bevilacqua, Émanuelle Richer, François Coulombe-Rozon, Laurence Dion-Albert, Katarzyna Dudek, Manon Lebel et Caroline Ménard.
