Une récente Immunologie scientifique Une étude a révélé que les bactéries intestinales néonatales produisent de la sérotonine et régulent à la baisse la monoamine oxydase A (MOA) pour limiter la dégradation de la sérotonine, favorisant ainsi la tolérance immunitaire.
Sommaire
Arrière-plan
La colonisation bactérienne de l’intestin néonatal joue un rôle crucial dans le développement du système immunitaire et la maturation intestinale. Comparé à l’intestin adulte, l’intestin néonatal est composé de niveaux élevés de sucres et d’oligosaccharides du lait. Les enfants souffrant d’asthme, d’allergies alimentaires et de troubles du développement neurologique présentent une altération du microbiote et des métabolomes intestinaux.
Le début de la vie est une phase cruciale dans l’établissement d’une tolérance immunitaire contre les bactéries commensales intestinales, ainsi que contre les antigènes environnementaux et alimentaires. Il est impératif de comprendre si le métabolome néonatal influence le développement de la tolérance immunitaire au début de la vie.
L'intestin humain est un site majeur de neurotransmetteurs, tels que la sérotonine et la dopamine, qui sont produits par les cellules épithéliales entérochromaffines (CE). Ces neurotransmetteurs influencent les systèmes nerveux entérique et central (SNC). Des études récentes ont montré que l’absence de bactéries intestinales critiques est associée à une disponibilité altérée des neurotransmetteurs pour la signalisation neuronale. Ces études ont également montré que les bactéries intestinales sont un régulateur important de la neuroinflammation qui régit l’incidence des troubles du développement neurologique.
La sérotonine (5-hydroxytryptamine ou 5-HT) joue un rôle important dans la régulation de la motilité intestinale, de l'humeur et de la fonction plaquettaire. Il est important de comprendre s’il existe une interaction entre la sérotonine et les cellules immunitaires intestinales.
À propos de l'étude
La présente étude a examiné si le métabolome intestinal néonatal façonne la tolérance immunitaire au début de la vie. La présence de neurotransmetteurs dans l’intestin grêle (SI) néonatal de souris a été évaluée. Les deux in vitro et in vivo des expériences ont été menées pour évaluer la tolérance immunitaire contre les bactéries commensales intestinales et un antigène oral (OVA).
Résultats de l'étude
Le in vitro et in vivo des expériences ont démontré que la sérotonine est responsable de la tolérance immunitaire au début de la vie. In vivo des expériences ont indiqué que les bactéries intestinales néonatales, au lieu des CE, sont la principale source de sérotonine. Plusieurs mécanismes ont été identifiés comme étant associés à l’augmentation de la sérotonine dans l’intestin néonatal.
La disponibilité de sérotonine dans l’intestin néonatal s’est avérée associée à la production directe de ce neurotransmetteur par les bactéries intestinales. De plus, les microbes intestinaux ont régulé négativement la MAO-A pour limiter la dégradation de la 5-HT.
Le gavage oral de sérotonine chez des nouveau-nés sans germes, suivi d'une sensibilisation à l'OVA, a renforcé la tolérance immunitaire à long terme envers l'OVA à l'âge adulte. Cette découverte expérimentale a indiqué que la sérotonine modifie directement le métabolisme des cellules T pour stimuler la différenciation des cellules T régulatrices, ce qui favorise la tolérance immunitaire à long terme des bactéries commensales et des antigènes alimentaires. Par conséquent, la sérotonine dérivée de l’intestin néonatal joue un rôle important dans la formation de la tolérance immunitaire.
Il est important de comprendre les avantages évolutifs d’une disponibilité accrue des neurotransmetteurs dans l’intestin néonatal. Cette étude pourrait conduire à une meilleure compréhension de la façon dont la disponibilité élevée des neurotransmetteurs dans l’intestin influence les troubles gastro-intestinaux. En règle générale, les troubles gastro-intestinaux proviennent d’un déséquilibre des neurotransmetteurs au début de la vie.
Rodentibactérie a été identifiée comme une bactérie intestinale néonatale clé associée à la production de sérotonine. Une différence significative dans la composition du microbiote néonatal a été observée au niveau du SI et du côlon. Il faut noter que la sérotonine n’est produite que par les CE chez l’adulte. Dans l’intestin adulte, les acides gras à chaîne courte jouent un rôle crucial dans la différenciation des cellules T régulatrices.
Conclusions
L’étude actuelle a mis en évidence que les bactéries intestinales néonatales améliorent la disponibilité de la sérotonine par le biais de trois mécanismes indépendants. Le premier mécanisme est associé à la production directe de sérotonine, tandis que le deuxième mécanisme est associé à l’activation de la tryptophane hydroxylase 1 (TPH1) inductrice de l’hôte pour favoriser la conversion du tryptophane en sérotonine. Le troisième mécanisme implique une réduction de la dégradation de la sérotonine par la monoamine oxydase A.
Les résultats expérimentaux ont indiqué que la sérotonine modifie directement le métabolisme des lymphocytes T en augmentant l'indole-3-acétaldéhyde intracellulaire qui inhibe l'activation de la cible mammifère de la rapamycine (mTOR). De plus, la présence de sérotonine dans l’intestin néonatal favorise une tolérance immunitaire à long terme aux antigènes commensaux intestinaux et alimentaires des bactéries. Dans l’ensemble, cette étude a souligné l’importance de la sérotonine dans la promotion de la tolérance immunitaire au début de la vie.
À l’avenir, davantage de recherches devraient être menées pour mieux comprendre la contribution du microbiote SI au début de la vie. En outre, il est important de comprendre l’impact du traitement antibiotique au début de la vie sur la disponibilité des neurotransmetteurs clés dans l’intestin néonatal. Il sera également important d’étudier la présence de récepteurs ou de transporteurs de sérotonine qui influencent l’effet de la sérotonine sur les cellules T.
