Dans une étude récente publiée dans Nutrients, les chercheurs ont examiné les données existantes sur le rôle du microbiome intestinal dans la pathogenèse de la maladie d'Alzheimer (MA).
Étude: Corrélation entre la maladie d'Alzheimer et les troubles du tractus gastro-intestinalCrédit photo : Joyisjoyful/Shutterstock.com
Sommaire
Introduction
La MA, principale cause de démence dans le monde, entraîne une accumulation de bêta-amyloïde, une réduction des synapses et des enchevêtrements neurofibrillaires.
Des études font état de liens entre le système nerveux central (SNC) du cerveau et le système nerveux entérique (SNE) du tractus gastro-intestinal.
La participation microbienne à la pathogenèse de la maladie d'Alzheimer pourrait élargir les options thérapeutiques. Cependant, les effets des caractéristiques du tractus gastro-intestinal sur la cognition ne sont pas clairs. La petite taille des échantillons et les facteurs liés au mode de vie limitent les recherches existantes.
À propos de l'avis
Dans la présente étude, les chercheurs ont discuté des altérations microbiennes intestinales chez les patients atteints de MA. Ils ont effectué une recherche dans la base de données PubMed en mai 2024 pour trouver des articles en anglais publiés au cours des six années précédentes sans restrictions de conception d'étude ou de type de publication.
Ils ont identifié 2 259 dossiers dans PubMed et 12 par recherche manuelle, en ont examiné 381 et ont évalué l'éligibilité de 113 dossiers en texte intégral. Après avoir exclu les dossiers qui n'évaluaient pas le résultat de la recherche, l'équipe a inclus 61 dossiers dans l'examen.
Axe microbiome-intestin-cerveau (MGB)
L'axe microbiome-intestin-cerveau relie la fonction intestinale périphérique aux centres émotionnels et cognitifs du cerveau.
Les nerfs sympathiques et parasympathiques, l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA), les nerfs vagues, les cytokines, les hormones et les signaux métaboliques relient le cerveau aux tissus gastro-intestinaux, au système nerveux autonome et au microbiome intestinal de manière bidirectionnelle.
Les nerfs vagues relient l'estomac et le tronc cérébral, envoyant des impulsions aux régions corticothalamiques du cerveau. Les bactéries intestinales répondent aux neurotransmetteurs libérés par le cerveau, en produisant des substances chimiques qui ont un impact sur les neurones de type central par le biais des vaisseaux lymphatiques.
Les métabolites bactériens, tels que les acides gras à chaîne courte (AGCC, propionate, butyrate et acétate) et le N-oxyde de triméthylamine (TMAO), peuvent altérer l'homéostasie du SNC. Les AGCC peuvent altérer les fonctions cognitives telles que l'apprentissage et le comportement lié à la récompense. Le TMAO améliore les activités de la β-sécrétase, augmentant l'accumulation d'Aβ dans le cerveau.
Fusobacterium nucleatum Les lipopolysaccharides bactériens (LPS) peuvent induire une neuroinflammation en réduisant la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique (BHE). Les lipopolysaccharides bactériens (LPS) incitent les neurones à produire des substances chimiques qui favorisent le processus inflammatoire et la réponse immunologique.
L'inflammation cérébrale et intestinale due à la maladie d'Alzheimer est principalement due à des bactéries Gram-négatives, les LPS. Ces neurotoxines se fixent aux neurones des cerveaux atteints de la maladie d'Alzheimer et stimulent la transcription du facteur nucléaire kappa B (NF-kB) dans les cellules neuronales et gliales humaines.
Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS), la paroxétine, la sertraline et la fluoxétine, ont démontré une activité antimicrobienne contre les bactéries Gram-positives telles que Entérocoque et Staphylocoque.
Les antidépresseurs tricycliques (ATC) peuvent empêcher la croissance de microbes intestinaux pathogènes, tels que Escherichia coli et Yersinia enterocolitica.
Associations entre la maladie d'Alzheimer et les maladies gastro-intestinales
La neurodégénérescence de la MA implique une dysbiose intestinale ou un déséquilibre du microbiome. Les patients atteints de la MA présentent une abondance accrue de microbes pro-inflammatoires tels que Bactéroïdes, Faecalibacterium prausnitzii, Désulfovibrio, Eubacterium rectale, Porphyromonas gingivaliset Lactobacillus rhamnosus.
En revanche, les patients atteints de MA présentent des taux plus faibles de Firmicutes et de Clostridium sensu stricto 1. Des combinaisons de vancomycine, d'ampicilline, de métronidazole, de néomycine et d'amphotéricine B peuvent réduire Bactéroïdeset Firmicutes compte et améliore la MA en rétablissant l'équilibre microbien intestinal.
La dysbiose intestinale contribue à la MA en modifiant la perméabilité de la BHE, en augmentant l'amylose et en provoquant une invasion du SNC par les lipopolysaccharides bactériens (LPS) par les voies olfactives oropharyngées, entraînant une déficience cognitive.
Des études ont révélé un lien entre la maladie d’Alzheimer et des problèmes liés à la microflore intestinale tels que Helicobacter pylori infections, gastrite, ulcères gastroduodénaux, reflux gastro-œsophagien (RGO) et maladie inflammatoire de l’intestin (MII).
Les infections à H. pylori prédisposent à l'apparition de la MA en augmentant l'apolipoprotéine E4 (ApoeE4) et en diminuant les niveaux d'ApoeE2, en augmentant l'expression de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) et en augmentant l'expression des gènes de risque de neurodégénérescence tels que la protéine 1 interagissant avec la boîte Myc (BIN1), la clusterine (Clu), le membre 7 de la sous-famille A de la cassette de liaison à l'ATP (ABCA7) et le cluster de différenciation 33 (CD33).
Les infections à H. pylori augmentent également les niveaux de cytokines inflammatoires telles que la protéine C-réactive (CRP), l’interleukine-8 (IL-8) et le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), induisant une neuroinflammation.
La parodontite produit une inflammation systémique avec des niveaux élevés de cytokines pro-inflammatoires et de neutrophiles, ce qui peut entraîner le développement de plaques bêta-amyloïdes dans le cerveau.
L'activation du récepteur de type Toll 4 (TRL-4) dans la MA identifie les modèles moléculaires associés aux dommages (DAMP) et les modèles moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMP), comme la boîte de groupe à haute mobilité 1 (HMGB1) ou le LPS de H. pylori, qui provoquent une réponse inflammatoire dans le SNC.
L'augmentation de l'expression de la cathepsine B peut décomposer l'APP en protéines bêta-amyloïdes neurotoxiques. Les immunosuppresseurs et les bloqueurs du TNF-α peuvent réduire l'inflammation et le risque de MA chez les patients atteints de MII. Des études montrent que l'infection à H. pylori augmente le risque de MA de 11 % chez les personnes âgées de plus de 50 ans.
Conclusion
D’après les résultats, la MA est un trouble complexe qui affecte le système digestif, avec des altérations considérables du microbiote intestinal chez les patients atteints de MA.
Le microbiome influence le fonctionnement du système nerveux central via le lien microbiote-intestin-cerveau et le dysfonctionnement synaptique. L'infection à H. pylori et la parodontite pourraient être liées à la maladie d'Alzheimer, bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour corroborer ces résultats.
Les études futures devraient explorer la relation entre les anomalies du microbiote et les maladies neurodégénératives.
