Une étude donne un aperçu de la façon dont les microbes protègent la santé intestinale au début de la vie

Une nouvelle étude a permis de comprendre comment les microbes protègent la santé intestinale dès la naissance.

Des chercheurs du Quadram Institute et de l'Université d'East Anglia ont découvert que chez les très jeunes souris, les cellules tapissant l'intestin reçoivent une protection contre les dommages inflammatoires causés par leurs microbes intestinaux et leurs métabolites. Cette protection semble disparaître avec l'âge à mesure que la composition du microbiome change. Une meilleure compréhension des interactions entre les microbes, la muqueuse intestinale et le système immunitaire sera vitale dans la recherche de thérapies pour les maladies chroniques liées à l'intestin.

La population de microbes, connue sous le nom de microbiome, joue un rôle important dans le maintien de la santé dès la naissance, lors de leur première colonisation, puis à mesure que nous vieillissons. Ce qui se passe au cours de cette période de colonisation très précoce est crucial car il peut affecter la santé tout au long de la vie. Un rôle protecteur important que joue le microbiome est d'aider à assurer que la muqueuse de l'intestin est une barrière efficace. Un «  intestin qui fuit '', où cette barrière est compromise permettant aux microbes de traverser, a été lié à de nombreux problèmes de santé, y compris la colite ulcéreuse.

Pour garder la muqueuse intestinale en parfait état, le corps reconstitue constamment les cellules en première ligne de la défense. Les vieilles cellules sont perdues par un processus appelé délestage cellulaire. Ceci est généralement très contrôlé, mais dans certaines conditions, il existe un déséquilibre, conduisant à un excrétion cellulaire pathologique et au développement de conditions de santé connexes telles que la colite ulcéreuse.

Les travaux antérieurs du Dr Lindsay Hall et de ses collègues ont souligné le rôle important que joue le microbiome intestinal précoce dans la régulation de l'excrétion cellulaire. Financée par le Wellcome Trust et le Biotechnology and Biological Sciences Research Council, cette nouvelle étude visait à relier les changements dans le profil microbien au tout début de la vie aux changements dans l'excrétion cellulaire.

Publiée dans le FASEB Journal, l'étude a été réalisée avec des souris, qui sont un modèle pré-clinique bien établi pour les études de l'intestin et du microbiome. Ils ont permis aux chercheurs de simuler des conditions, par exemple l'excrétion de cellules pathologiques. Cependant, chez les souris nouveau-nées, les chercheurs ont été surpris de constater que l'excrétion cellulaire ne pouvait pas être déclenchée de manière normale. Les souris néonatales semblaient résistantes à l'excrétion cellulaire induite, qui protégeait leur barrière intestinale. Mais à l'âge adulte, la réponse à l'excrétion cellulaire était conforme aux attentes et l'intégrité intestinale de la barrière intestinale s'était dégradée.

Une analyse plus approfondie a montré que les voies de signalisation cellulaire qui déclenchent l'excrétion cellulaire étaient présentes comme normales. Ce qui était différent chez les nouveau-nés par rapport aux adultes était une abondance de marqueurs chimiques qui indiquaient que le système immunitaire supprimait l'inflammation et d'autres processus qui empêchaient l'excrétion de cellules pathologiques et le développement de l'intestin qui fuit. Certains de ces facteurs du système immunitaire sont connus pour être induits par des membres spécifiques du microbiome.

Les chercheurs ont découvert que le profil des espèces microbiennes dans le microbiome changeait également considérablement avec l'âge, tout comme les métabolites produits par ces microbes. Ces changements coïncident avec des changements de régime alimentaire, passant au sevrage, puis à la nourriture pour adultes.

Pour répondre à la question de savoir si cette signature était liée à la protection, les chercheurs ont perturbé le microbiome néonatal avec des antibiotiques et en utilisant des greffes de « caca » microbiennes fécales d'adultes. Cela a restauré l'excrétion de cellules pathologiques chez ces jeunes souris en supprimant efficacement la protection fournie par le microbiome néonatal.

Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour déceler quels microbes ou quels métabolites fournissent les effets protecteurs et voir également comment ces résultats se traduisent chez l'homme. Mais cette étude permet de démêler les interactions complexes entre les microbes, les cellules de l'intestin, le système immunitaire et le régime alimentaire. Il montre comment ces dynamiques changent rapidement avec différentes étapes de la vie. À mesure que nous en apprenons davantage sur la façon dont ces interactions se produisent, nous pouvons commencer à développer des thérapies ciblées au profit des nouveau-nés, tout en nous assurant que nous obtenons tous le meilleur départ pour une santé à vie.