Le microbiote intestinal joue un rôle dans la maladie d'Alzheimer

Dans une récente revue publiée dans la revue Recherche pharmacologiquedes chercheurs brésiliens ont étudié le rôle du microbiote intestinal dans la cognition, la fonction cérébrale, le comportement et la pathogenèse des maladies neurodégénératives.

Étude : Pertinence du microbiote intestinal dans la cognition, le comportement et la maladie d’Alzheimer. Crédit d’image : nobeastsofierce/Shutterstock

Sommaire

Arrière plan

Un nombre croissant de preuves indique que le microbiome intestinal joue un rôle essentiel dans la santé gastro-intestinale et dans les processus métaboliques tels que le traitement du glucose, les réponses immunitaires, l’inflammation, la santé des os et la neurotransmission centrale et périphérique.

L’assemblage et l’équilibre du microbiote intestinal commencent dès la petite enfance par l’exposition aux microbiomes maternels et continuent de se développer tout au long de la vie de l’individu, modifiés par des facteurs tels que l’alimentation. De plus, des recherches récentes ont mis en évidence l’implication du microbiote intestinal dans l’homéostasie cérébrale, avec des études en neurophysiologie, neurochimie et neuropsychiatrie rapportant le rôle de la perturbation du microbiote intestinal dans la pathogenèse des maladies cérébrales.

Des changements dans la composition du microbiote intestinal ont été associés à une gamme de maladies et de troubles, tels que l’asthme, le diabète, les maladies auto-immunes, la maladie de Parkinson, la dépression, les troubles du spectre autistique et la maladie d’Alzheimer. Les régimes enrichis qui modulent le microbiote intestinal ont montré des résultats positifs chez les patients obèses et diabétiques.

On pense que l’exposition à des peptides communs entre les humains et les microbes intestinaux augmente le risque de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer chez les personnes ayant une prédisposition génétique à la maladie.

Axe microbiote-intestin-cerveau

La revue a discuté de diverses études qui ont exploré la communication entre l’intestin et le système nerveux central médiée par le microbiome intestinal, également connu sous le nom d’axe microbiote-intestin-cerveau. Le microbiote intestinal sécrète des molécules de signalisation et régule le système immunitaire, qui active le nerf vague et affecte le cerveau. Les modifications du microbiote intestinal peuvent perturber le fonctionnement optimal de la microglie du système nerveux central, contribuant indirectement à la pathogenèse des maladies neurodégénératives.

Des études ont montré que les changements dans la composition du microbiote intestinal, en particulier liés à des Bacteroides, Lactobacille, Clostridiumet Bifidobactérie espèces, fonction cérébrale affectée chez les modèles de rongeurs et les humains. De plus, des expériences avec des modèles de souris dépourvus de microbiote intestinal ont montré une augmentation des troubles cognitifs, spatiaux et de la mémoire de travail par rapport aux souris de type sauvage.

De plus, les modèles de rats atteints de dysbiose induite par l’ampicilline présentaient de l’anxiété, des troubles de la mémoire et une inflammation accrue. Le traitement probiotique a rétabli des microbes intestinaux sains et a entraîné une réduction des dysfonctionnements cognitifs et comportementaux. Les résultats de ces études confirment le rôle potentiel du microbiome intestinal dans la pathogenèse de maladies telles que la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer.

Sécrétion de neurotransmetteurs

Le microbiome intestinal est indirectement impliqué dans la communication neuronale par la sécrétion de neurotransmetteurs tels que la sérotonine et l’acide gamma-aminobutyrique (GABA) et de facteurs trophiques tels que le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), indiquant un mutualisme hôte-microbe qui s’étend au-delà de l’homéostasie gastro-intestinale .

Lactobacille et Bifidobactérie espèces produisent le neurotransmetteur inhibiteur GABA à partir du glutamate monosodique. La dysbiose impliquant des bactéries de ces deux genres entraîne une diminution de la production de GABA, entraînant une excitotoxicité du système nerveux central. L’accumulation subséquente de glutamate entraîne également la régulation à la baisse de l’expression de l’acide ribonucléique messager (ARNm) du récepteur N-méthyl-D-aspartate.

La sérotonine est un neurotransmetteur essentiel dans les systèmes nerveux entérique et central et est synthétisée à partir de l’acide aminé tryptophane présent dans les protéines alimentaires. Près de 90% de la synthèse de la sérotonine se produit dans les cellules entérochromaffines présentes dans l’épithélium gastro-intestinal et nécessite un équilibre entre l’absorption du tryptophane dans l’épithélium et l’utilisation bactérienne de l’acide aminé. Entérocoques et Escherichia coli On pense qu’ils jouent un rôle dans la modulation de la disponibilité du tryptophane pour la synthèse de la sérotonine.

De plus, le microbiote intestinal est également impliqué dans la production de protéines et d’ARNm du facteur trophique BDNF, essentiel à la survie et au fonctionnement des neurones des systèmes nerveux central et périphérique.

Microbiote et maladie d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer se caractérise par la production et l’agrégation excessives de peptides bêta-amyloïdes (Aβ) conduisant à la formation de plaques insolubles extracellulaires. Le microbiote intestinal libère des sous-produits tels que les amyloïdes et les lipopolysaccharides dans l’environnement intestinal, dont l’absorption pourrait altérer les voies de signalisation des cytokines inflammatoires, contribuant à la pathogenèse de la maladie d’Alzheimer et à l’accumulation d’Aβ.

Diverses études avec des probiotiques et des interventions diététiques ont indiqué une fonction cognitive accrue et une diminution de l’accumulation d’Aβ chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Des études ont également suggéré une corrélation entre l’amylose, les troubles cognitifs et les cytokines pro-inflammatoires sécrétées par le microbiome intestinal. De plus, on pense que les peptides intestinaux tels que la leptine et la ghréline affectent les fonctions nerveuses telles que la mémoire et l’apprentissage, et que les modifications du microbiome intestinal affectent les niveaux de ghréline plasmatique.

conclusion

Dans l’ensemble, cette revue complète a discuté du rôle du microbiote intestinal dans les communications neuronales entre l’intestin et le cerveau et a rapporté les résultats de diverses études qui ont exploré l’association entre la diversité du microbiome et la fonction cognitive.

En outre, les auteurs ont également examiné l’implication du microbiote intestinal dans la synthèse des neurotransmetteurs et l’association entre la fonction du microbiome intestinal et la pathogenèse de la maladie d’Alzheimer.