De nouvelles preuves du rôle que les bactéries intestinales pourraient jouer dans la maladie d’Alzheimer
Une nouvelle et fascinante étude a permis de mieux comprendre comment les milliards de microbes présents dans notre intestin pourraient affecter la santé de notre cerveau. La recherche sur les animaux a révélé que des souris modifiées pour développer la maladie d’Alzheimer développaient beaucoup moins de signes de neurodégénérescence lorsqu’elles étaient élevées sans bactéries intestinales, suggérant que le microbiome pourrait jouer un rôle crucial dans le développement de la maladie neurodégénérative.
Une étude de référence publiée en 2017 a fait état d’une étrange relation chez la souris entre les bactéries intestinales et l’accumulation d’une protéine toxique liée à la maladie d’Alzheimer. La recherche a révélé que les souris modifiées pour développer des plaques de protéines amyloïdes présentaient moins d’agrégations amyloïdes cérébrales lorsqu’elles étaient élevées pour ne pas porter de bactéries intestinales.
Cette nouvelle recherche fait suite à cette étude en étudiant la relation entre le microbiome et l’accumulation de protéine tau, l’autre signe principal de la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs ont également cherché à savoir quelles différences réelles en matière de neurodégénérescence pouvaient être détectées entre les souris avec et sans microbiome intestinal.
Le premier test portait sur des souris élevées dans un environnement entièrement stérile dès la naissance. Appelées souris exemptes de germes, ces animaux grandissent sans développer le moindre microbiome intestinal. Lorsqu’elles ont été modifiées pour exprimer des volumes élevés de protéines tau, ces souris sans germes ont présenté, à l’âge de 40 semaines, une neurodégénérescence nettement moins importante que les animaux élevés dans des conditions normales.
L’essai suivant portait sur des souris élevées dans des conditions normales auxquelles on avait administré de fortes doses d’antibiotiques pour éliminer leur microbiome à l’âge de deux semaines. C’est là que les choses ont commencé à se compliquer, les différences entre les animaux selon le sexe devenant apparentes.
Lorsque les souris mâles ont reçu des antibiotiques à l’âge de deux semaines, elles ont développé moins de lésions cérébrales que prévu à l’âge de 40 semaines. En revanche, les souris femelles ne présentaient pas les mêmes effets protecteurs, les antibiotiques ne réduisant pas les niveaux de lésions cérébrales à 40 semaines.
Selon l’auteur principal de l’étude, David Holtzman :
Nous savons déjà, grâce à des études sur les tumeurs cérébrales, le développement normal du cerveau et d’autres sujets connexes, que les cellules immunitaires des cerveaux mâles et femelles répondent très différemment aux stimuli. Il n’est donc pas terriblement surprenant que lorsque nous avons manipulé le microbiome, nous ayons constaté une différence de réponse selon le sexe, même s’il est difficile de dire ce que cela signifie exactement pour les hommes et les femmes atteints de la maladie d’Alzheimer et de troubles connexes.
S’inspirant d’études antérieures, les chercheurs ont également examiné l’influence de plusieurs métabolites spécifiques des bactéries intestinales sur la neurodégénérescence. L’accent a été mis sur les acides gras à chaîne courte (AGCC) tels que l’acétate, le butyrate et le proprionate.
Lorsque ces métabolites ont été ajoutés à l’eau de boisson de souris exemptes de germes, les animaux ont ensuite développé des niveaux significatifs de neurodégénérescence. Mais la question suivante était de savoir comment ces AGCC pouvaient déclencher une neuroinflammation alors que les cellules immunitaires essentielles du cerveau ne possèdent pas de récepteurs pour répondre à ces métabolites particuliers.
Les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’une sorte de réaction en chaîne pourrait se produire, les cellules immunitaires périphériques circulantes étant activées par les AGCS et déclenchant ensuite une activité immunitaire dans le cerveau. Et c’est peut-être par ce mécanisme que les bactéries intestinales jouent un rôle dans le déclenchement de la neurodégénérescence.
Bien sûr, il faudra encore des années avant que ces résultats ne nous donnent une idée concrète de la façon dont nous pourrions manipuler le microbiome de manière thérapeutique pour traiter les maladies neurodégénératives. Il n’est pas possible de réduire simplement les niveaux de bactéries intestinales qui produisent ces AGCC, car ces métabolites sont essentiels à d’autres fonctions physiologiques saines. En fait, une étude récente sur l’hypertension a révélé que des suppléments de fibres conçues pour augmenter la production d’AGCC dans l’intestin pouvaient effectivement réduire la tension artérielle d’une personne.
Holtzman reste persuadé qu’il existe des moyens de manipuler le microbiome et de ralentir, voire de prévenir, la neurodégénérescence. Mais nous avons certainement encore beaucoup à apprendre avant de trouver un traitement probiotique éprouvé pour la maladie d’Alzheimer.
Holtzman émet l’hypothèse suivante :
Ce que je veux savoir, c’est que si vous prenez des souris génétiquement destinées à développer une maladie neurodégénérative, et que vous manipulez le microbiome juste avant que les animaux ne commencent à montrer des signes de dommages, pourriez-vous ralentir ou prévenir la neurodégénérescence ? Ce serait l’équivalent de commencer un traitement chez une personne à la fin de l’âge moyen qui est encore cognitivement normale mais sur le point de développer des déficiences. Si nous pouvions commencer un traitement dans ces types de modèles animaux adultes génétiquement sensibilisés avant que la neurodégénérescence ne devienne apparente, et montrer que cela fonctionne, cela pourrait être le genre de chose que nous pourrions tester chez les gens.
L’étude publiée dans Science : ApoE isoform– and microbiota-dependent progression of neurodegeneration in a mouse model of tauopathy et présentée sur le site de l’École de médecine de l’Université de Washington à St. Louis : Gut bacteria affect brain health, mouse study shows.
