Connexion intestin-cerveau : 3 acides gras peuvent être liés à la médiation tau…

Certaines bactéries intestinales peuvent contribuer au risque de développer des maladies neurodégénératives. Conception par MNT ; Photographie par Ron Levine/Getty Images & Science Photo Library/Alamy

• Il existe de plus en plus de preuves que les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer peuvent avoir des microbiomes intestinaux différents de ceux des personnes non atteintes.
• Les experts ne savent pas encore si ces différences dans le microbiome sont une cause ou une conséquence de la maladie d’Alzheimer.
• De nouvelles recherches ont montré que la modification du microbiome intestinal modifie le comportement des cellules immunitaires dans le cerveau des souris.
• Les chercheurs suggèrent que la manipulation du microbiome intestinal pourrait être une nouvelle approche pour prévenir et traiter la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives.

Alors que la prévalence de la maladie d’Alzheimer (MA) continue d’augmenter, la recherche de moyens de la traiter et de la prévenir est de plus en plus urgente. Les traitements nouvellement homologués, tels que l’aducanumab et le lecanemab, qui éliminent la bêta-amyloïde du cerveau sont une évolution positive, mais ils sont coûteux et controversés.

De nombreux chercheurs se concentrent maintenant sur d’autres domaines, dont l’un est l’effet du microbiome – les microbes, en particulier les bactéries, qui habitent l’intestin – sur les troubles neurodégénératifs.

Maintenant, une nouvelle étude de la Washington University School of Medicine à St. Louis a révélé que les bactéries intestinales affectent les réponses immunitaires dans le cerveau des souris.

En modifiant les bactéries intestinales chez des souris qui avaient été génétiquement modifiées pour développer des neuropathologies de la MA, les chercheurs ont modifié la quantité de neurodégénérescence subie par les souris.

L’étude a été publiée dans Science.

Le lien entre les bactéries intestinales et la maladie d’Alzheimer

Il est largement reconnu que le microbiome affecte la santé globale, mais ce n’est qu’au cours des 15 dernières années que les chercheurs ont commencé à reconnaître l’importance de ce que l’on appelle l’axe intestin-cerveau.

“De nombreuses maladies du corps et de l’esprit sont désormais liées au microbiote intestinal, dont la maladie d’Alzheimer.”

— Dre Jennifer Bramen, Ph.D., chercheuse principale au Pacific Neuroscience Institute du Providence Saint John’s Health Center à Santa Monica, en Californie

Le microbiome d’une personne change tout au long de sa vie, influencé par des facteurs environnementaux et de style de vie, tels que l’alimentation. Et la recherche a montré que le microbiome des personnes atteintes de MA a une diversité microbienne beaucoup plus faible que celle des individus en bonne santé du même âge, ce qui suggère qu’il pourrait y avoir un lien.

Plusieurs études ont suggéré comment le microbiome pourrait influencer le développement de troubles neurodégénératifs, tels que la MA. Des bactéries intestinales altérées (dysbiose) peuvent interférer avec la clairance de la bêta-amyloïde, augmenter la perméabilité de la barrière intestinale et hémato-encéphalique ou altérer les réponses immunitaires et inflammatoires.

“Il y a une reconnaissance croissante d’un axe intestin-cerveau et des preuves que le microbiome des individus varie en fonction de l’état de la maladie. Le plus gros problème est de comprendre si les changements intestinaux sont dus à la maladie ou contribuent à la maladie (ou les deux).

— Dr M. Kerry O’Banion, professeur de neurosciences au Del Monte Institute for Neuroscience de l’Université de Rochester

Neurodégénérescence de certaines bactéries

Les souris de cette dernière étude ont été génétiquement modifiées pour développer des lésions cérébrales et des troubles cognitifs de type Alzheimer. Tous portaient une variante du gène APOE, facteur de risque génétique de la maladie d’Alzheimer, et exprimaient une forme mutante de la protéine tau présente dans le cerveau humain. La protéine tau a été liée au développement des symptômes de la MA.

Les souris ont été divisées en 2 groupes. Un groupe a été élevé dans des conditions stériles dès la naissance, donc n’a développé aucun microbiome, tandis que les autres ont reçu des antibiotiques tôt dans la vie pour modifier de façon permanente la composition de leur microbiome.

Toutes les souris ont été nourries avec un régime de laboratoire typique, bien que la nourriture du groupe stérile ait été autoclavée pour détruire toute bactérie. Ils ont été déplacés régulièrement dans des cages stériles pour éviter la contamination par d’anciennes excréments dans leurs cages.

À 40 semaines, les chercheurs ont euthanasié les souris et examiné leur cerveau.

Les cerveaux de souris qui avaient été maintenus dans des conditions stériles depuis la naissance ont montré beaucoup moins de neurodégénérescence que les cerveaux de souris avec des microbiomes de souris typiques.

Différences entre les sexes

Pour les souris ayant reçu un traitement antibiotique, il y avait une différence entre les sexes. Les souris mâles ont montré moins de lésions cérébrales que les souris femelles ayant reçu le même traitement. Cette différence était plus prononcée chez les souris mâles portant la variante du gène APOE3.

L’auteur principal, le Dr David M. Holtzman, professeur émérite de neurologie Barbara Burton et Reuben M. Morriss III, a commenté :

«Nous savons déjà, grâce à des études sur les tumeurs cérébrales, le développement normal du cerveau et des sujets connexes, que les cellules immunitaires des cerveaux masculins et féminins réagissent très différemment aux stimuli. Il n’est donc pas très surprenant que lorsque nous avons manipulé le microbiome, nous ayons constaté une différence de réponse entre les sexes, bien qu’il soit difficile de dire exactement ce que cela signifie pour les hommes et les femmes vivant avec la maladie d’Alzheimer et les troubles apparentés.

3 acides gras peuvent être coupables

Les chercheurs ont découvert que trois acides gras à chaîne courte produits par certains types de bactéries intestinales étaient liés à la neurodégénérescence.

Ces acides gras étaient absents chez les souris sans microbiome et à des niveaux très bas chez celles qui avaient reçu des antibiotiques. Les chercheurs suggèrent que ces acides gras activaient les cellules immunitaires qui endommageaient les tissus cérébraux.

Pour tester cela, ils ont donné ces trois acides gras à des souris d’âge moyen sans microbiome. Leurs cellules immunitaires cérébrales sont alors devenues plus actives et leur cerveau a par la suite montré davantage de signes de dommages liés à tau.

Traitement potentiel de la MA

Les résultats offrent un aperçu de la façon dont le microbiome pourrait influencer la neurodégénérescence médiée par tau chez l’homme. Les chercheurs suggèrent que la modification du microbiome intestinal avec des antibiotiques, des probiotiques, des régimes alimentaires spécialisés ou d’autres moyens pourrait constituer une nouvelle approche pour prévenir et traiter les maladies neurodégénératives, telles que la MA, chez l’homme.

“De nombreux chercheurs pensent que les travaux visant à démêler l’influence complexe du microbiome intestinal sur la maladie d’Alzheimer conduiront à de nouvelles thérapies pour prévenir et atténuer la neurodégénérescence.”— Dr Jennifer Bramen

Il est de plus en plus évident qu’un microbiome sain profite à de nombreux aspects de la santé humaine. Cette nouvelle étude suggère que prendre soin de votre microbiome pourrait également réduire votre risque de développer la MA et d’autres troubles neurodégénératifs.

Le Dr O’Banion a déclaré que l’étude actuelle “aide à établir la causalité et apporte l’espoir que la modification du microbiome humain pourrait avoir un impact sur la santé en prévenant ou en modifiant les maladies”.

Cependant, les résultats doivent être traités avec prudence car les modèles de souris ne peuvent pas reproduire exactement la maladie chez l’homme. Mais les chercheurs pensent que cette étude ouvre des pistes pour de nouvelles recherches.

“Ce que je veux savoir, c’est que si vous preniez des souris génétiquement destinées à développer une maladie neurodégénérative et que vous manipuliez le microbiome juste avant que les animaux ne commencent à montrer des signes de dommages, pourriez-vous ralentir ou prévenir la neurodégénérescence ?” – Dr David Holtzman