À mesure que les scientifiques en apprennent davantage sur les micro-organismes qui colonisent le corps – appelés collectivement microbiote -, un domaine d’intérêt intense est l’effet que ces microbes peuvent avoir sur le cerveau. Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’Institut Salk a identifié une souche de E. coli bactéries qui, lorsqu’elles vivent dans les tripes des souris femelles, les amènent à négliger leur progéniture.
Les résultats, publiés le 29 janvier 2021 dans la revue Progrès scientifiques, montrent un lien direct entre un microbe particulier et le comportement maternel.
Bien que la recherche ait été effectuée sur des souris, elle s’ajoute à la masse croissante de données scientifiques démontrant que les microbes dans l’intestin sont importants pour la santé du cerveau et peuvent affecter le développement et le comportement.
À notre connaissance, il s’agit de la première démonstration que le microbiote intestinal est important pour promouvoir un comportement maternel sain et créer des liens entre la mère et la progéniture dans un modèle animal. Cela ajoute aux preuves toujours plus nombreuses qu’il existe une connexion intestin-cerveau et que les microbes sont importants pour réguler le comportement de l’hôte qu’ils habitent.. «
Janelle Ayres, auteure principale de l’étude et professeure, chef de laboratoire du laboratoire de physiologie moléculaire et des systèmes, Institut Salk
La manière dont le microbiote peut avoir un impact sur la santé mentale et les troubles neurologiques est un domaine de recherche en pleine croissance. La composition du microbiote intestinal chez les personnes a été liée à la dépression, à l’anxiété, à l’autisme et à d’autres conditions. Mais il a été difficile d’étudier comment les souches individuelles de bactéries exercent leur influence sur le comportement humain, une connexion souvent appelée axe microbiote-intestin-cerveau.
Dans son laboratoire, Ayres utilise des souris pour étudier comment les systèmes corporels et le cerveau interagissent les uns avec les autres pour promouvoir la santé. Cela inclut de se concentrer sur la façon dont les processus corporels sont régulés par les microbes et sur la manière dont les microbes affectent la croissance et le comportement. Dans les expériences actuelles, elle et son équipe enquêtaient sur des groupes de souris qui avaient chacun une seule souche de E. coli dans leurs tripes. Souris avec une souche particulière de E. coli, appelé O16: H48 MG1655, progéniture mère qui avait un retard de croissance. Un examen plus approfondi a révélé que les souris étaient plus petites parce qu’elles souffraient de malnutrition.
«Nous avons constaté que le comportement des chiots était normal et que le lait produit par les mères était de composition normale et saine et était produit en quantités normales», explique Ayres. «Nous avons finalement compris que la colonisation par cette bactérie particulière entraînait un mauvais comportement maternel. Les souris négligeaient leurs chiots.
Des expériences supplémentaires ont révélé que les souris pouvaient être sauvées d’un retard de croissance, soit en leur donnant un facteur de croissance appelé IGF-1, soit en les transférant à des mères de souris qui pourraient prendre soin d’elles correctement. Cela a confirmé que la cause du retard de croissance provenait du comportement des mères plutôt que de quelque chose chez les chiots eux-mêmes.
« Notre étude fournit une compréhension sans précédent de la façon dont le microbiote intestinal peut perturber le comportement maternel et comment cela peut avoir un impact négatif sur le développement d’une progéniture », explique le premier auteur Yujung Michelle Lee, ancien étudiant diplômé du laboratoire d’Ayres et maintenant chercheur postdoctoral à Genentech. . « Il est très intéressant pour moi que l’établissement d’une relation mère-enfant saine soit motivée par des facteurs au-delà des hormones, et que les micro-organismes résidant dans notre corps y jouent un rôle important. »
Ayres et son équipe prévoient d’étudier comment ces microbes provoquent des changements dans le comportement des souris. Les premières découvertes suggèrent que la bactérie pourrait affecter les niveaux de sérotonine, l’hormone associée aux sentiments de bonheur et de bien-être, mais des efforts supplémentaires sont nécessaires.
«Il est très difficile d’étudier ces relations chez les humains, car le microbiote humain contient des centaines d’espèces différentes de micro-organismes», déclare Ayres, titulaire de la chaire de développement Helen McLoraine. «Mais une fois que nous en saurons plus sur les mécanismes des modèles animaux, nous pourrons peut-être traduire nos découvertes aux humains pour déterminer si les microbes et leurs effets pourraient être les mêmes.
La source:
Référence du journal:
Lee, YM, et al. (2021) Le contrôle du microbiote du comportement maternel régule la croissance postnatale précoce de la progéniture. Progrès scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.abe6563.
