Une étude suggère que le microbiome intestinal contribue à la maladie de Parkinson

Ces dernières années, les chercheurs ont découvert une mine d'informations sur la façon dont le microbiome intestinal - la population de micro-organismes dans les intestins - affecte notre santé. Maintenant, pour la première fois, les scientifiques révèlent comment les microbes intestinaux peuvent jouer un rôle clé dans la maladie de Parkinson.
Les chercheurs suggèrent que le microbiome intestinal pourrait jouer un rôle important dans la maladie de Parkinson.

Dans une étude publiée dans la revue Cellule, les chercheurs montrent comment les modifications du microbiome intestinal d'un modèle de souris de Parkinson ont entraîné des anomalies cérébrales et des déficits moteurs caractéristiques de la maladie.

Les chercheurs affirment que leurs résultats pourraient nous rapprocher des nouveaux traitements de la maladie de Parkinson, un trouble du mouvement progressif dont on estime qu’il touche jusqu’à un million d’Américains.

"Nous avons découvert pour la première fois un lien biologique entre le microbiome intestinal et la maladie de Parkinson", explique l'auteur principal de l'étude, Sarkis Mazmanian, de l'Institut de technologie de Californie à Pasadena.

"Plus généralement", ajoute-t-il, "cette recherche révèle qu'une maladie neurodégénérative peut avoir son origine dans l'intestin, et pas seulement dans le cerveau, comme on le pensait auparavant".

Le microbiome intestinal et la santé

Des dizaines de trillions de micro-organismes vivent dans notre intestin, comprenant au moins 1 000 espèces de bactéries connues et plus de 3 millions de gènes.

Alors qu'un tiers des microbes intestinaux sont communs à la plupart des individus, les deux tiers restants sont spécifiques à chacun d'entre nous; ils évoluent tout au long de la vie, en fonction du régime alimentaire et des autres modes de vie et expositions environnementales.

De plus en plus, les chercheurs apprennent comment les modifications du microbiome intestinal ont un impact sur la santé globale et le risque de maladie. des études ont révélé des liens entre le microbiote intestinal altéré et l'obésité et le cancer, ainsi que des affections du cerveau, notamment l'autisme, l'anxiété et la dépression.

Mazmanian et son équipe ont renforcé le lien entre l'intestin et le cerveau avec leurs nouvelles recherches, après avoir révélé comment le microbiome intestinal pouvait être impliqué dans la maladie de Parkinson.

Des études antérieures ont montré que le microbiome intestinal est altéré chez les patients atteints de la maladie de Parkinson et que ces personnes souffrent souvent de constipation et d'autres problèmes gastro-intestinaux plusieurs années avant l'apparition des problèmes moteurs.

"Remarquablement, 70% de tous les neurones du système nerveux périphérique - c'est-à-dire pas le cerveau ou la moelle épinière - se trouvent dans les intestins et le système nerveux de l'intestin est directement relié au système nerveux central par le nerf vague", note Mazmanian. .

"Parce que les problèmes gastro-intestinaux précèdent souvent les symptômes moteurs de nombreuses années et que la plupart des cas de maladie de Parkinson sont causés par des facteurs environnementaux, nous avons émis l'hypothèse que les bactéries intestinales pourraient contribuer à la maladie."

Compétences motrices améliorées dans les modèles de souris parkinsoniennes sans germes

Pour tester leur théorie, Mazmanian et ses collègues ont utilisé des souris génétiquement modifiées pour surexprimer une protéine appelée alpha-synucléine, qui contribuerait largement au développement de la maladie de Parkinson.

En conséquence, les rongeurs présentaient des symptômes moteurs et une agrégation des alpha-synucléines caractéristiques de la maladie.

Certaines souris étaient exemptes de germes; ils ont été élevés dans un environnement totalement stérile, ce qui les a fait manquer de microbes intestinaux. Les souris restantes ont été élevées dans un environnement normal, ce qui signifie qu'elles présentaient une abondance de microbes intestinaux complexes.

Lorsque les deux groupes de souris effectuaient des tâches qui testaient leurs capacités motrices - telles que courir sur un tapis roulant et traverser une poutre - l’équipe a constaté que les souris exemptes de germes fonctionnaient beaucoup mieux que les souris présentant des microbes intestinaux.

"C'était le moment de l'eureka", explique le premier auteur, Timothy Sampson, chercheur postdoctoral en biologie et ingénierie biologique au California Institute of Technology.

"Les souris étaient génétiquement identiques; les deux groupes fabriquaient trop de ?Syn [alpha-synucléine]. La seule différence était la présence ou l'absence de microbiote intestinal. Une fois le microbiome retiré, les souris ont une motricité normale même avec la surproduction d'?Syn . "

"Maintenant, nous étions convaincus que les bactéries intestinales régulent et sont même nécessaires pour les symptômes de la MP", ajoute Sampson. "Donc, nous voulions savoir comment cela se passe."

Les microbes intestinaux des patients atteints de la maladie de Parkinson ont déclenché des symptômes chez la souris

Ensuite, les chercheurs ont transplanté des microbes intestinaux humains provenant d'adultes en bonne santé ou d'adultes atteints de la maladie de Parkinson - isolés à partir d'échantillons fécaux - dans des souris exemptes de germes.

Les souris transplantées avec des microbes intestinaux de patients atteints de la maladie de Parkinson ont commencé à présenter des symptômes de la maladie, notamment des problèmes moteurs, une agrégation d'alpha-synucléines et une inflammation, contrairement aux souris ayant reçu des microbes intestinaux.

En outre, les chercheurs ont découvert que les souris exempts de germes présentant des symptômes de la maladie de Parkinson présentaient également des taux plus élevés d'acides gras à chaîne courte (AGCC) dans leurs fèces.

Les auteurs expliquent que des études antérieures ont montré que les AGCC peuvent déclencher des réponses immunitaires dans le cerveau. En tant que tels, ils spéculent qu'un déséquilibre dans les niveaux de SCFA provoque une inflammation du cerveau. Cela peut entraîner des dommages aux cellules nerveuses et la mort, provoquant des symptômes de la maladie de Parkinson.

Globalement, les chercheurs croient que leur étude indique que le microbiome intestinal est susceptible de jouer un rôle crucial dans la maladie de Parkinson, en s'éloignant de la croyance largement répandue que la maladie est uniquement due à des changements dans le cerveau.

"Nos résultats fournissent un paradigme complètement nouveau sur la façon dont les facteurs environnementaux peuvent contribuer à la maladie de Parkinson et peut-être à d'autres maladies neurodégénératives. L'idée que ces maladies puissent être affectées par l'intestin et pas seulement dans le cerveau neuroscience.

La maladie de Parkinson est complexe et il y a plusieurs prédispositions génétiques et risques environnementaux qui jouent un rôle, mais nous pensons que nos découvertes mettent en lumière une partie non reconnue et potentiellement importante de ce puzzle. "

Sarkis Mazmanian

Les résultats peuvent mener à de nouveaux traitements contre la maladie de Parkinson

Mazmanian et ses collègues disent que leurs résultats pourraient également nous rapprocher de nouveaux traitements pour la maladie de Parkinson, probablement sous forme de probiotiques ou de prébiotiques.

Cependant, avant que cela puisse être envisagé comme une option, les chercheurs disent qu’ils doivent d’abord identifier précisément les microbes intestinaux susceptibles de contribuer à la maladie de Parkinson.

"Les bactéries intestinales apportent un immense bénéfice physiologique, et nous ne disposons pas encore des données pour savoir quelles espèces sont problématiques ou bénéfiques dans la maladie de Parkinson", explique M. Mazmanian.

"Il est important de noter qu’il n’existe actuellement aucun traitement antibiotique ou microbien à usage humain capable de reproduire l’effet observé chez la souris", ajoute-t-il.

"Cependant, notre prochaine étape sera de définir les microbes intestinaux spécifiques pouvant contribuer au développement de la maladie de Parkinson, car cela pourrait se traduire par de nouveaux biomarqueurs pour identifier les patients à risque. De plus, ces résultats pourraient conduire à de nouvelles approches thérapeutiques évitant les complications liées à l'administration de médicaments au cerveau peuvent être plus sûres et plus efficaces. "

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