Une étude récente impliquant 684 adultes chinois a découvert un lien significatif entre le microbiote intestinal, le vieillissement et la santé osseuse, en particulier en ce qui concerne l'ostéoporose, une condition qui affaiblit les os et augmente le risque de fractures.
La recherche, menée par le BGI Genomics Institute of Intelligent Medical Research (IIMR) et les institutions partenaires, a été publiée dans NPJ | Santé et maladies métaboliques, Une revue en libre accès publiée par Nature Portfolio, plus tôt en mai. La revue se concentre sur tous les aspects du métabolisme, y compris les mécanismes de base, les maladies métaboliques et les études cliniques liées aux diagnostics et aux interventions.
L'étude a souligné comment les bactéries intestinales peuvent influencer la densité minérale osseuse (DMO), offrant un aperçu des stratégies basées sur le microbiote pour la prévention et le traitement de l'ostéoporose.
La composition du microbiote affecte la BMD
L'ostéoporose est une préoccupation croissante, en particulier parmi les populations vieillissantes, où elle contribue à un risque plus élevé de fractures et à une qualité de vie réduite. Des facteurs tels que le vieillissement, la ménopause et la mauvaise nutrition sont largement connus pour affecter la santé osseuse. Cette étude plonge dans le rôle peu clair des bactéries intestinales dans la régulation de la DMO, examinant spécifiquement comment certaines bactéries intestinales peuvent influencer la santé osseuse.
L'une des principales découvertes de cette étude a été la différence dans la façon dont la composition du microbiote intestinal affecte le déclin de BMD lié à l'âge. Les chercheurs ont constaté que les personnes atteintes d'un microbiome dominant bacteroides (ETB) ont connu une baisse beaucoup plus forte de la DMO avec l'âge par rapport à celles avec un microbiome dominant prévotella (ETP). Ce modèle était cohérent chez les hommes et les femmes. L'étude a également noté que l'âge était associé à un risque plus élevé de réduction de la DMO (ostéopénie ou ostéoporose) chez les personnes atteintes d'ETB par rapport à celles atteints d'ETP.
Le microbiome favorise la santé des os
L'étude a révélé des associations significatives entre les voies microbiennes liées à la biosynthèse de la L-arginine et à la production de butyrate avec une DMO plus élevée. La L-arginine est un acide aminé qui est essentiel à la production d'oxyde nitrique (NO), qui s'est avéré inhiber la résorption osseuse médiée par les ostéoclastes, favorisant finalement la santé osseuse. Ces résultats suggèrent que l'amélioration de la production de L-arginine et de butyrate à travers les bactéries intestinales pourrait être une stratégie importante pour maintenir la densité osseuse, en particulier chez les individus vieillissants.
L'étude suggère que les bactéries firmicutes, y compris celles de la famille Lachnospiraceae, peuvent aider à maintenir la masse osseuse. Ceci est réalisé grâce à la modulation du statut métabolique et inflammatoire de l'hôte. Les mêmes métabolites qui aident à réguler le métabolisme, comme le butyrate, ont également un impact positif sur la santé osseuse en réduisant l'inflammation chronique, un facteur clé de la dégradation osseuse.
La santé des os est également profondément influencée par le microbiome. Notre étude suggère que les bactéries firmicutes, y compris celles de la famille Lachnospiraceae, peuvent aider à maintenir la masse osseuse. Ceci est réalisé grâce à la modulation du statut métabolique et inflammatoire de l'hôte. Les mêmes métabolites qui aident à réguler le métabolisme, comme le butyrate, ont également un impact positif sur la santé osseuse en réduisant l'inflammation chronique, un facteur clé de la dégradation osseuse.
Il a été démontré que le butyrate influence les ostéoclastes (cellules responsables de la résorption osseuse) et les ostéoblastes (cellules responsables de la formation osseuse). Il aide à moduler le système immunitaire, favorisant un équilibre sain entre la formation osseuse et la résorption. L'inflammation chronique, souvent entraînée par un déséquilibre dans les bactéries intestinales, a été liée à des maladies comme l'ostéoporose, mais le butyrate peut aider à contrer cet effet en abaissant les niveaux de marqueurs inflammatoires dans le corps.
Bien que l'étude n'ait pas trouvé de différences significatives dans la diversité du microbiote intestinal entre les individus atteints d'ostéoporose, d'ostéopénie et de densité osseuse normale, il a montré que des bactéries intestinales spécifiques étaient étroitement liées à une DMO plus élevée. Ces résultats suggèrent que la promotion de la croissance des bactéries productrices de butyrate ou l'amélioration de la production de L-arginine pourrait être une stratégie efficace pour maintenir la masse osseuse et prévenir l'ostéoporose. En outre, l'étude indique qu'une compréhension plus profonde des profils de microbiote intestinal pourrait aider à personnaliser les traitements d'ostéoporose.
Les résultats ouvrent la porte à des interventions potentielles à base de microbiome pour la prévention et le traitement de l'ostéoporose. En se concentrant sur des bactéries spécifiques qui produisent du butyrate et de la L-arginine, les chercheurs peuvent découvrir de nouvelles façons de renforcer la force osseuse, en particulier chez les personnes plus à risque de perte osseuse.
La stratification des individus basée sur leur entérotype de microbiote intestinal pourrait conduire à des approches plus personnalisées pour gérer la santé osseuse, en veillant à ce que les traitements soient adaptés à la composition microbienne spécifique de chaque individu, offrant un nouvel espoir pour maintenir la santé osseuse à mesure que nous vieillissons.
