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Des bactéries intestinales spécifiques inversent un comportement similaire à l'autisme chez la souris
Des chercheurs du Baylor College of Medicine, au Texas, ont récemment étudié le rôle du régime maternel et des bactéries intestinales sur les caractéristiques sociales des souris. Leurs découvertes susciteront sans aucun doute des recherches sur la possibilité d'interventions probiotiques dans un certain nombre de troubles neurologiques.
Chaque étude sur le rôle du microbiome étend encore son domaine d’influence.
Le nombre de bactéries dans nos intestins dépasse celui des cellules de notre corps. Ce seul fait en fait une cible de choix pour la recherche.
Il y a environ 1 kilogramme de bactéries chez chaque adulte humain moyen.
Principalement connu pour son rôle dans la digestion, la gamme d'influence des bactéries intestinales ne se comprend que lentement.
Les microbes intestinaux produisent des composés neuroactifs et sont maintenant connus pour modifier de manière significative les fonctions cognitives et les comportements.
L'axe de l'intestin-cerveau joue également un rôle important dans le développement précoce et la maturation des systèmes immunitaire et endocrinien.
La dernière étude sur l'impact des bactéries intestinales sur le comportement neurologique est publiée cette semaine dans la revue Cellule.
Bactéries intestinales et autisme
L'équipe du Baylor College a démontré qu'en ajoutant une seule espèce spécifique de bactéries dans les entrailles de souris présentant un comportement social lié à l'autisme, elles pourraient inverser certains des déficits.
Les recherches antérieures sur la modification du comportement autistique ont porté sur le changement via la stimulation cérébrale électrique. Comme le dit Mauro Costa-Mattioli, l'auteur principal de l'étude actuelle, «nous avons peut-être une nouvelle approche».
L'inspiration pour la recherche est venue d'études chez l'homme démontrant que l'obésité maternelle pendant la grossesse semble être un facteur de risque pour la progéniture de développer des problèmes de développement neurologique, y compris des troubles du spectre autistique (TSA).
De plus, un pourcentage élevé de personnes atteintes de TSA signalent des problèmes gastro-intestinaux.
Premièrement, les chercheurs ont nourri 60 souris femelles suivant un régime équivalent à la consommation de fast-food plusieurs fois par jour. Les chiots qui en ont résulté ont passé 3 semaines avec leur mère avant d'être sevrés dans un régime alimentaire normal.
Après 1 mois, des comportements de type TSA ont été observés chez les souris; Par exemple, ils ont passé moins de temps avec d'autres souris et n'ont pas initié d'interaction.
Modifier le microbiome, modifier le comportement
Ensuite, les chercheurs ont examiné le microbiome des souris de mères à forte teneur en graisses et l'ont comparé aux bactéries intestinales des descendants de mères ayant reçu un régime alimentaire normal. Ils ont constaté que les deux groupes de souris avaient des populations distinctes de flore intestinale.
"Les données de séquençage étaient si cohérentes qu'en examinant le microbiome d'une souris individuelle, nous pouvions prédire si son comportement serait altéré."
Mauro Costa-Mattioli
L'étape suivante consistait à déterminer si ces changements dans les bactéries intestinales étaient le facteur causal des changements de comportement social. Comme les souris se mangent mutuellement les excréments, les enquêteurs ont logé les animaux ensemble pour que le microbiome se répande parmi eux.
Lorsque les ratons âgés de 3 semaines, semblables à des TSA, ont été jumelés à des souris normales, le microbiome est revenu à la normale dans les 4 semaines qui ont suivi et la plupart des comportements ont également repris leur cours normal.
Une fois que l’équipe a établi ce lien solide entre le comportement et les bactéries intestinales, ils ont décidé d’identifier les espèces responsables. La bactérie qui correspondait le mieux à la facture était Lactobacillus reuteri; chez les souris nées de mères nourries au régime particulièrement riche en graisses, l'espèce s'est avérée réduite de neuf fois.
"Nous avons cultivé une souche de L. Reuteri isolé à l'origine du lait maternel humain et introduit dans l'eau de la progéniture riche en graisses ", explique Shelly Buffington, premier auteur." Nous avons constaté que le traitement avec cette seule souche bactérienne était capable de sauver leur comportement social. "
Flore intestinale, hormones et circuits neuronaux
Cependant, bien que certains des comportements de type ASD aient été améliorés par le microbiome mis à jour, tous les comportements ne sont pas revenus à la normale - l'anxiété demeurait, par exemple.
Comme un ajout intéressant, l'équipe a également constaté que L. Reuteri libération accrue d'ocytocine, une hormone connue pour jouer un rôle essentiel dans le comportement social et la liaison; l'ocytocine a également été associée à l'autisme chez l'homme.
L’équipe a ensuite étudié le rôle des circuits de récompense chez les souris souffrant de troubles sociaux.
"Nous avons constaté que, en réponse aux interactions sociales, il y avait un manque de potentialisation synaptique dans une zone clé de récompense du cerveau qui pouvait être observée chez les souris témoins normales. Lorsque nous avons réintroduit la bactérie dans la mère la progéniture de régime, nous pourrions également restaurer les changements dans la fonction synaptique dans le circuit de récompense. "
Mauro Costa-Mattioli
Les résultats sont, bien sûr, fascinants. Mais plus important encore, ils pourraient potentiellement conduire à des remèdes naturels peu invasifs pour les conditions neurobiologiques. Il y a encore une colline incroyablement longue à monter avant que cela ne devienne une réalité chez les sujets humains, mais les possibilités sont exaltantes.
La recherche sur le rôle physiologique varié des bactéries intestinales est un domaine d'étude relativement nouveau et, jusqu'à présent, le microbiome s'est révélé étonnamment influent.
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