Une nouvelle analyse génétique révèle que l'insomnie et les microbes intestinaux se façonnent, offrant des indices frais sur les raisons pour lesquelles les mauvais sommets et les déséquilibres intestinaux vont si souvent de pair.
Étude: étudier les relations causales bidirectionnelles entre le microbiote intestinal et l'insomnie. Crédit d'image: Leonid Sorokin / Shutterstock
De nombreux chercheurs ont étudié le lien entre les attributs de sommeil et l'état du microbiome intestinal. Un article récent dans le journal Psychiatrie générale Évalue les associations entre l'insomnie et la dysbiose intestinale.
Sommaire
Introduction
L'insomnie affecte jusqu'à un cinquième de personnes dans le monde, et au moins la moitié des personnes touchées ont des troubles chroniques du sommeil. Cela peut les laisser irritables ou fatigués lorsqu'ils sont éveillés et qui devraient fonctionner. L'insomnie est souvent le prélude à d'autres maladies mentales ou physiques qui non seulement ont un coût social lourd mais lancent la mort prématurée. Par exemple, le risque de dépression double chez les personnes atteintes d'insomnie par rapport à celles souffrant de sommeil normal.
Les causes de l'insomnie restent insaisissables, bien que génétiques, environnementales et comportementales sont connues pour s'entrelacer pour provoquer une éveil anormal. Le stress dû au travail, aux circonstances familiales, aux besoins financiers non satisfaits ou à d'autres maladies a souvent un impact négatif sur le sommeil.
L'axe de cerveau intestinal relie le microbiome intestinal et ses métabolites au fonctionnement cérébral. Chez les adultes en bonne santé, le microbiome intestinal est dominé par un mélange de Firmicutes et Bacteroidetescomprenant jusqu'à 90% du total. Le régime alimentaire, l'âge et le stress affectent tous la structure et la composition du microbiome intestinal, tout comme la grossesse. Parfois, les changements résultants provoquent une maladie intestinale reflétée dans des conditions systémiques comme l'obésité, le syndrome métabolique et les maladies auto-immunes.
Le microbiote intestinal est la clé de l'établissement du système nerveux entérique qui régule les mouvements intestinaux viscéraux, y compris le péristaltisme. Les microbes intestinaux produisent des acides gras à chaîne courte (SCFA) comme l'acide butyrique et la sérotonine de neurotransmetteur. Ceux-ci agissent sur les neurones et les nerfs entériques.
Les récepteurs SCFA sont abondants dans le cerveau, faisant partie des voies intestinales. Ils ont un impact sur les voies cognitives et émotionnelles. Les bébés avec des niveaux de propionate plus élevés dans l'intestin ont tendance à dormir sans interruption pendant des périodes plus longues. Les personnes âgées souffrant d'insomnie ont tendance à dormir plus mal si elles ont des niveaux de SCFA plus élevés.
Ne pas avoir suffisamment de sommeil continu peut également changer le microbiome intestinal, et vice versa. L'appauvrissement du microbiote intestinal est associé aux changements des ondes cérébrales dans le sommeil rapide des mouvements oculaires (REM). Le dixième nerf crânien, le vague, intervient dans l'axe du cerveau intestinal et contribue à la pathogenèse des troubles cognitifs légers et de la dépression.
Dans la présente étude, les scientifiques s'attendaient à trouver des relations bidirectionnelles entre l'insomnie et le microbiote intestinal. Pour découvrir cela, ils ont utilisé la randomisation mendélienne (MR). Il s'agit d'une méthode d'analyse qui vise à minimiser l'effet de la confusion et d'aider à révéler la causalité dans une seule direction.
À propos de l'étude
Les données proviennent d'études d'association à l'échelle du génome (GWAS) sur 386 533 personnes atteintes d'insomnie et les données de microbiome intestinal de deux bases de données différentes (Mibiogen N = 18 340 et le projet de microbiome néerlandais n = 8 208; tous les participants de la descente européenne). Plus de 211 taxons à Mibiogen et 207 taxons dans l'ensemble de données néerlandais ont été sélectionnés. Cela a donné 4 089 variables instrumentales pour l'analyse RM et 5 118 pour l'analyse RM inverse.
Plusieurs méthodes analytiques ont été utilisées pour détecter et valider les associations dans les deux sens, ainsi que pour vérifier la causalité.
Résultats de l'étude
Il y avait 22 clades bactériens (un ancêtre avec tous les groupes de descendants) qui étaient causalement liés à l'insomnie. Parmi ceux-ci, 14 taxons bactériens peuvent augmenter le risque d'insomnie, tandis que huit sont protecteurs. Après la correction du taux de fausses découvertes (FDR), seul le Clostridium innocuum Le groupe est resté significatif dans la direction du microbiote → insomnie, et les tailles d'effet de direction avant étaient faibles (rapports de cotes ~ 1,01 à 1,04 pour les taxons de risque et 0,97 à 0,99 pour les taxons protecteurs).
Dans le même temps, une analyse RM inverse a révélé que l'insomnie a contribué à une diminution de l'abondance de sept taxons jusqu'à 80%, tandis que 12 taxons ont augmenté en abondance jusqu'à 4,4 fois. La plupart des associations de direction inversée ne sont pas restées significatives après la correction du FDR, et le Q de Cochran a indiqué l'hétérogénéité pour Sutterella. La directionnalité de l'association pour Odoribacter a été soutenu par un test Steiger.
Ces résultats conviennent avec de nombreuses études antérieures, malgré certaines incohérences. Un certain soutien biologique à ces résultats provient de la connaissance que Clostridium innocuum produit de l'acétate (une SCFA) et décompose le tryptophane (un précurseur de neurotransmetteur) Coprococcus 1 produit du propionate (une SCFA). Le tryptophane donne naissance à la sérotonine et à la mélatonine, qui sont toutes deux importantes pour réguler les processus émotionnels, cognitifs et autres.
La structure et la composition du microbiote intestinal varient avec la présence d'une dépression majeure ou d'un trouble bipolaire, ainsi que des troubles neurodégénératifs comme la maladie de Parkinson. Par exemple, Coprococcus 1 et Lachnospiraceae sont liés à des symptômes dépressifs. Prevotella est un taxon associé à des conditions inflammatoires chroniques locales et systémiques, notamment la parodontite et la polyarthrite rhumatoïde.
Comment l'insomnie affecte-t-elle le microbiome intestinal?
L'insomnie affecte également le microbiome intestinal. Par exemple, il peut réguler positivement les gènes de virulence en réponse à des molécules de stress comme l'interleukine-6 (IL-6), libérées par le système nerveux entérique. Plus de preuves proviennent de changements dans l'IL-6 chez les souris transplantées avec un microbiome intestinal des humains privés de sommeil. L'insomnie déplace également les niveaux de sérotonine et de dopamine, modifiant à son tour le microbiote intestinal qui produit ces neurotransmetteurs.
Le rythme circadien des microbes intestinaux peut également être important dans ces associations. La perturbation circadienne de l'hôte se reflète également dans l'intestin et le cerveau, provoquant enfin une dysbiose intestinale et des phénomènes intestinaux qui fuient – le résultat étant une maladie métabolique. Inversement, la perturbation des horloges circadiennes du microbiote intestinal peut déclencher des décalages similaires dans les horloges corporelles, dans l'intestin et dans d'autres tissus, tandis que les SCFA et autres métabolites bactériens peuvent réinitialiser les rythmes de l'hôte.
Conclusions
«Notre étude a mis en évidence les relations réciproques entre le microbiote intestinal et l'insomnie.» Ceux-ci fournissent des preuves préliminaires de relations causales. Cependant, les auteurs notent que seul un petit nombre d'associations ont survécu à la correction de tests multiples et que la confusion résiduelle ne peut pas être entièrement exclue. Cela prédit de telles relations, mais les mécanismes sous-jacents doivent être élucidés.
L'étude est préliminaire, limitée aux individus d'ascendance européenne, et les tailles d'effet étaient petites, ce qui rend les résultats générant des hypothèses plutôt que définitifs. Cela peut aider les scientifiques à mieux comprendre comment prévenir et traiter l'insomnie à travers des approches qui modifient le microbiome intestinal.
