L’une des maladies neurodégénératives les plus courantes affectant plus de 10 millions de personnes dans le monde est la maladie de Parkinson (MP). Un patient parkinsonien éprouve de la rigidité, des tremblements et une bradykinésie, ainsi qu’un dysfonctionnement gastro-intestinal (p. ex., constipation), des problèmes psychologiques et comportementaux et des troubles cognitifs. Des scientifiques ont publié une nouvelle revue dans Neurosciences et thérapeutique du SNC, en se concentrant sur la relation entre la MP et le microbiote intestinal. Ils pensent que le lien entre la MP et le microbiote intestinal pourrait servir de cible thérapeutique potentielle pour le traitement de la MP.
Arrière plan
Des études antérieures ont montré que la MP prévalait principalement chez les personnes de plus de 50 ans. Une incidence plus élevée de MP a été signalée chez les hommes par rapport aux femmes. Bien que la MP survienne principalement en raison de facteurs environnementaux, notamment l’exposition aux pesticides et la consommation de produits laitiers, d’autres facteurs de risque associés à la MP sont les antagonistes des récepteurs β2-adrénergiques et les lésions cérébrales traumatiques. Chez les patients parkinsoniens, les neurones dopaminergiques (DA) contenant de la neuromélanine (NM) sont endommagés, ce qui est présent dans la région de la substance noire (SN) du mésencéphale.
Les symptômes cliniques, tels que les tremblements, se produisent en raison de la voie de projection de dopamine SN-striatum endommagée. Des études antérieures ont rapporté une corrélation négative entre la consommation de nicotine (tabac), de caféine (café) et de médicaments inflammatoires et l’incidence de la MP. Des techniques d’imagerie, telles que l’imagerie par résonance magnétique (IRM) avancée, sont utilisées pour diagnostiquer la MP en détectant les changements dans la microstructure du cerveau.
Au cours des deux dernières décennies, les progrès rapides de la technologie à haut débit ont aidé à comprendre la composition, le nombre et les propriétés fonctionnelles des bactéries intestinales. L’homéostasie des bactéries intestinales est essentielle pour maintenir la santé de l’hôte. Des études antérieures ont montré que le microbiote intestinal change chez l’hôte en fonction de son âge, de son alimentation et de son activité physique.
Plusieurs études ont montré que les bactéries intestinales sont liées à la pathogenèse des maladies neurodégénératives, telles que la MP et la maladie d’Alzheimer. Ces études ont rapporté une modification de la microécologie intestinale chez les patients parkinsoniens atteints de diabète et de colite. Les scientifiques pensent que la compréhension du lien entre les bactéries intestinales et la MP pourrait conduire à la découverte d’un nouveau traitement contre la MP.
Microbiote intestinal et maladie de Parkinson
La recherche a documenté la prévalence de 1000 espèces omniprésentes dans les intestins humains. Les mammifères partagent une relation symbiotique complexe avec ces microbes. Par exemple, l’hôte produit des microARN (miARN) qui transloquent et pénètrent dans les cellules bactériennes. Les miARN régulent les transcriptions des gènes bactériens et modifient leur comportement de croissance. les miARN, comme le miARN-146A, sont corrélés à l’abondance de Listeria. Des études ont montré que les Firmicutes et les Proteobacteria contiennent un nombre élevé de sites cibles pour les miARN. Des études antérieures ont montré que les protéines ciblées par les miARN sont associées à la formation de biofilms et aux voies de biosynthèse des lipopolysaccharides (LPS) de nombreuses bactéries pathogènes liées à la pathogenèse de la maladie de Parkinson.
Les scientifiques ont signalé une différence significative dans le microbiote intestinal chez les patients parkinsoniens et les individus en bonne santé. Des études génomiques ont montré que la diversité du microbiome intestinal chez les patients atteints de MP est faible par rapport aux témoins sains. Chez les patients parkinsoniens, une abondance de bactéries appartenant à la famille et au genre Clostridiales Peptoniphilus a été trouvé, et une très faible prévalence de genres Faecalibactérie et Fusicatenibacter ont été observés.
L’inflammation intestinale a été considérée comme un contributeur important au développement de la MP. Ainsi, les scientifiques ont rapporté que les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin (MICI) courent un risque plus élevé d’incidence de MP. De plus, une prévalence élevée de marqueurs fécaux de la perméabilité intestinale, c’est-à-dire la zonuline et l’antitrypsine, a été rapportée chez les patients parkinsoniens.
Le microbiote intestinal est généralement associé au métabolisme et aux régulations immunitaires des hôtes. Le vieillissement entraîne des modifications importantes du microbiote intestinal. En effet, le vieillissement perturbe l’équilibre microécologique et favorise la production de bactéries pathogènes. Une étude récente a rapporté un indice de Simpson et un indice d’équitabilité inférieurs chez les patients atteints de MP, ce qui indique une dérégulation microbienne intestinale.
Certains agents pathogènes courants, par exemple Proteus mirabilis, E. coli et Bacteroides fragilis, produisent du LPS, une neurotoxine. Ces neurotoxines sont libérées rapidement avec le vieillissement et induisent systémiquement des pathologies inflammatoires et des MP. Certaines des bactéries courantes associées à la MP sont Helicobacter pyroli, Enterococcus faecaliset Proteus mirabilis. De plus, les bactéries appartenant à la famille des Bifidobacteriaceae, Ruminococcaceae, Verrucomicrobiaceae et Christensenellaceae sont associées à la MP.
L’alimentation joue un rôle important dans le microbiome intestinal ; par exemple, un régime riche en graisses réduit l’expression de la protéine de jonction serrée intestinale et intensifie également la perméabilité cellulaire de la paroi intestinale en déclenchant la voie de signalisation intracellulaire de la protéine kinase C.
Traitement du microbiote intestinal
La procédure de transplantation fécale (FMT) est utilisée pour restaurer la composition bactérienne normale des patients. La FMT est couramment utilisée pour traiter les problèmes associés à Clostridium difficile. Fait important, les scientifiques ont rapporté que la FMT était efficace dans le traitement interventionnel des troubles neurologiques. Des études animales ont montré que la régulation du microbiote intestinal par la FMT améliorait l’inflammation intestinale et réduisait les symptômes de type dépression.
Des études ont montré que la FMT améliorait Blautia et Prévotelle et a diminué la population de Bacteroidetes, ce qui a entraîné une amélioration significative des symptômes non moteurs (par exemple, constipation et problèmes psychologiques). D’autres études cliniques sont nécessaires pour tirer une conclusion solide sur l’efficacité de la FMT chez les patients atteints de MP.
La thérapie probiotique a amélioré la capacité oxydative et amélioré les symptômes chez les patients atteints de MII. Des études ont montré que les probiotiques oraux ont été bénéfiques pour les symptômes liés à la MP, par exemple la dépression et la réduction des facteurs inflammatoires. Les scientifiques utilisent également des antibiotiques à faibles doses pour réduire les bactéries nocives chez les patients parkinsoniens.
