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Les liens entre l'intestin, le cerveau et le système immunitaire sont renforcés
Au cours des dernières années, les chercheurs ont donné à la phrase commune «le sentiment d'intestin» un soutien scientifique. L’interaction entre les deux systèmes est en train de s’effacer lentement. De nouvelles recherches montrent que l'interaction entre l'intestin et le cerveau pourrait également jouer un rôle dans l'immunité.
Les entrailles de C. elegans, mises en évidence par des protéines fluorescentes produites lorsque le système nerveux est ciblé par des médicaments.
Crédit image: Alejandro Aballay Lab, Université Duke
L'intestin et le cerveau sont reliés par un réseau dense de neurones.
Ces connexions sont responsables, sans surprise, de la faim et de la satiété.
Plus surprenant, les connexions entre l'intestin et le cerveau jouent également un rôle dans la signalisation de l'amour, de la peur, de la sécurité et du danger.
Comme avec d'autres réseaux, ils utilisent un cocktail de neurotransmetteurs; l'un des produits chimiques couramment utilisés est la dopamine, connue pour son rôle dans la récompense et la dépendance.
L'interaction entre l'intestin et le cerveau a récemment été impliquée dans un certain nombre de troubles cérébraux, notamment la maladie de Parkinson, l'autisme, la maladie d'Alzheimer, la dépression et l'anxiété.
Ce n’est que maintenant que la complexité et les ramifications de ces relations se font jour.
Les antipsychotiques et l'intestin
Une étude, publiée cette semaine dans Biologie Actuelle, ont examiné si les médicaments conçus pour manipuler la signalisation de la dopamine, tels que les antipsychotiques, pouvaient avoir un effet sur l'inflammation. En d'autres termes, les médicaments agissant sur le système nerveux pourraient-ils affecter le système immunitaire, deux systèmes biologiques qui, jusqu'à récemment, étaient considérés comme des entités distinctes.
Le groupe de recherche était dirigé par Alejandro Aballay, Ph.D., professeur de génétique moléculaire et de microbiologie à la Duke School of Medicine de Durham, en Caroline du Nord. Il croit que le ver nématode Caenorhabditis elegans est un modèle utile pour étudier l'interaction entre l'intestin et le cerveau.
C. elegans le système nerveux ne contient que 302 neurones, contre 250 000 pour une mouche des fruits ou 100 milliards pour le cerveau humain; ils ont aussi un système immunitaire très basique.
Aballay et son équipe ont d'abord noté une interaction intestin-cerveau-immun dans C. elegans lors d'une étude qu'ils ont menée en 2009. L'équipe a bombardé les nématodes avec une gamme de produits chimiques dans la recherche de composés qui aideraient à protéger les créatures contre les infections bactériennes.
Sur plus de 1 000 médicaments, 45 se sont avérés activer la voie immunitaire. La moitié de ces médicaments fonctionnaient sur le système nerveux et quelques-uns d'entre eux bloquaient l'activité de la dopamine. Cette découverte a servi de base à la présente étude.
Dopamine influençant l'immunité
Pour cette prochaine phase, l'équipe a entrepris d'étudier les effets des voies de signalisation de la dopamine et de la dopamine sur les nématodes et leur système immunitaire.
Ils ont bloqué les effets de la dopamine en utilisant un médicament normalement utilisé pour la dépression maniaque et la schizophrénie, appelée chlorpromazine. Quand C. elegans a été introduit dans une bactérie commune - Pseudomonas aeruginosa - il était plus résistant aux attaques.
Inversement, lorsque l’équipe a appliqué la dopamine aux vers, ils sont devenus plus sensibles à l’infection.
En théorie, les chercheurs ont montré qu'en manipulant les niveaux de dopamine dans le C. elegans, ils pourraient contrôler l'inflammation dans l'intestin.
L'équipe pense que la signalisation de la dopamine contrôle la réponse inflammatoire de l'organisme, empêchant ainsi son fonctionnement - comme dans certaines conditions auto-immunes, où le système immunitaire tourne ses armes sur des cellules saines.
"Les vers ont développé des mécanismes pour traiter les bactéries colonisatrices. Cela vaut aussi pour nous. Les humains ont des milliards de micro-organismes dans nos intestins et nous devons faire preuve de prudence lorsque nous activons des défenses antimicrobiennes bonnes bactéries - ou même nos propres cellules - dans le processus. "
Alejandro Aballay, Ph.D.
Le professeur Aballay poursuit: "Nous parlons d'un ensemble existant de médicaments et de cibles médicamenteuses qui pourraient ouvrir le spectre des applications thérapeutiques potentielles en ciblant des voies qui ajustent la réponse inflammatoire."
Bien que le passage du nématode à l’homme soit considérable, le professeur Aballay espère que le ciblage du système nerveux pour influencer le système immunitaire pourrait «potentiellement être utilisé pour traiter des maladies telles que la polyarthrite rhumatoïde, les maladies auto-immunes, le cancer, la maladie de Crohn maladie "dans le futur.
Le professeur Aballay prévoit de poursuivre ses recherches sur la mise au point du système immunitaire. Au fur et à mesure que nous en apprendrons davantage sur l’interaction entre l’intestin et le cerveau et l’immunité, notre vision de la façon dont notre corps est influencé devrait être considérablement modifiée.
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