Le cerveau possède son propre microbiome : ce que cela signifie pour votre santé

Présentation
La découverte que le cerveau possède son propre microbiome a donné naissance à un tout nouveau domaine de recherche en neurosciences. Auparavant, le cerveau était considéré comme stérile, protégé par la barrière hémato-encéphalique qui empêchait efficacement les micro-organismes d’y pénétrer. Mais des recherches récentes ont montré que le cerveau n’est pas seulement un réseau biologique de cellules nerveuses et de synapses, mais qu’il abrite également sa propre communauté de micro-organismes tels que des bactéries, des virus et des champignons. Cette découverte a des implications révolutionnaires sur la manière dont nous comprenons et traitons les maladies neurologiques, en particulier les troubles neurodégénératifs tels que la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et la sclérose en plaques. Cet article explorera la compréhension croissante du microbiome cérébral et son lien possible avec la santé, notamment la manière dont le microbiote peut influencer le développement de maladies, ainsi que les stratégies thérapeutiques potentielles pour manipuler ce microbiome afin d'améliorer la santé neurologique.

L'histoire de Nikki Schultek : un tournant

En 2015, Nikki Schultek, une jeune mère et ancienne coureuse de marathon, a été frappée par une mystérieuse maladie qui a provoqué de graves symptômes, notamment de l'asthme, des douleurs chroniques et finalement des problèmes cognitifs tels que le brouillard cérébral et la perte de mémoire. Après des mois de diagnostics divers, il s'est avéré que les infections à Borrélia burgdorferi et Chlamydia pneumoniae en était la cause. Après un traitement intensif aux antibiotiques, sa santé physique et cognitive s’est considérablement améliorée.
Cette histoire illustre comment les infections et les micro-organismes peuvent affecter à la fois le corps et l’esprit, et a suscité un intérêt accru pour le rôle des microbiomes dans les troubles cognitifs.

Le microbiome cérébral : une découverte révolutionnaire

Auparavant, les chercheurs pensaient que les micro-organismes ne pouvaient affecter le cerveau qu'indirectement via l'intestin, via le nerf vague ou la production de substances neuroactives. Cependant, des techniques microscopiques avancées ont révélé que des micro-organismes tels que des bactéries se trouvent directement dans les tissus cérébraux. Bactéries appartenant à des groupes bien connus tels que Firmicutes, Protéobactéries et Bacteroidètes ont été découverts dans le cerveau et semblent se regrouper autour de cellules importantes telles que les astrocytes et les neurones.
Les astrocytes sont particulièrement importants car ils maintiennent la barrière hémato-encéphalique et régulent l’homéostasie des tissus cérébraux. Les microbes qui s’accumulent autour des astrocytes peuvent perturber ce mécanisme de protection, augmentant potentiellement le risque de troubles neurodégénératifs.

L’axe microbiote-intestin-cerveau : communication entre intestin et cerveau

Le microbiome intestinal joue un rôle central dans la façon dont le corps communique avec le cerveau. Cette connexion, connue sous le nom d’axe microbiote-intestin-cerveau, implique une communication constante entre les microbes de l’intestin et les cellules cérébrales. Via le nerf vague et le système immunitaire, le microbiome intestinal envoie des signaux qui influencent l’humeur, la cognition et le comportement.

Les acides gras à chaîne courte (AGCC) tels que le butyrate et le propionate, produits par le microbiote intestinal, peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique et réduire l’inflammation du cerveau. Les perturbations de cette communication, appelées dysbiose, peuvent entraîner de graves problèmes de santé, notamment l'anxiété, la dépression, la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.

Infection microbienne et maladies neurodégénératives

Il a été démontré que les maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson sont associées à une augmentation des niveaux de bactéries dans le cerveau. Des bactéries qui Streptocoque et Staphylocoque ont été trouvés en quantités accrues chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, ce qui suggère que les infections peuvent contribuer à la progression de la maladie en déclenchant une inflammation et la formation de protéines nocives telles que la bêta-amyloïde.
CandidaDes espèces et d'autres champignons ont également été détectés dans le cerveau de personnes atteintes de troubles neurologiques, ce qui amène les chercheurs à émettre l'hypothèse que l'infection microbienne pourrait être un facteur important, mais jusqu'ici sous-estimé, dans le développement de troubles neurodégénératifs.

Neuroinflammation : la réponse du cerveau à la présence microbienne

Les microglies et les astrocytes sont deux types de cellules gliales du cerveau qui jouent un rôle essentiel dans la réponse immunitaire du cerveau. Lorsque le cerveau détecte la présence de microbes nocifs, les microglies sont activées pour combattre l’infection. Mais dans les maladies chroniques, cette activation peut conduire à une réponse inflammatoire persistante, appelée neuroinflammation. Cela peut contribuer à endommager les neurones et à aggraver des maladies telles que la maladie d'Alzheimer.

Les astrocytes, qui protègent normalement les neurones, peuvent également devenir dysfonctionnels lors d'une exposition microbienne chronique. Cela peut affaiblir la barrière hémato-encéphalique, facilitant ainsi la pénétration des bactéries et des toxines dans le cerveau et exacerbant les processus neurodégénératifs.

Possibilités thérapeutiques : Manipulation du microbiome

La compréhension croissante du rôle du microbiome dans la santé du cerveau a conduit à l’exploration de nouvelles options thérapeutiques. En manipulant le microbiote intestinal et cérébral, il pourrait être possible d’améliorer les fonctions cognitives et de ralentir la progression des maladies neurodégénératives.

• Probiotiques et prébiotiques : Suppléments contenant des souches spécifiques de bactéries, telles que Lactobacilles et Bifidobactérie, il a été démontré qu'il réduit l'inflammation et améliore la fonction cognitive chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.
  
  
  
• Transplantation de microbiote fécal (FMT) : Ce traitement, qui consiste à transférer le microbiote d'un donneur sain à un patient, s'est révélé prometteur dans le traitement des troubles intestinaux qui affectent le cerveau, notamment l'autisme et la maladie de Parkinson.
  
  
  
• Régime : Il a également été démontré que des interventions diététiques telles que l’augmentation de la consommation de fibres et la réduction de la consommation d’aliments inflammatoires favorisent un microbiote intestinal sain et réduisent le risque de maladies neurologiques.

Conclusion

La découverte du microbiome cérébral a révolutionné notre compréhension de la santé neurologique. Cette découverte ouvre la porte à de nouveaux traitements pour les maladies neurodégénératives qui pourraient inclure des suppléments de probiotiques jusqu’à la transplantation de microbiote fécal. Bien que de nombreuses recherches restent à faire pour comprendre pleinement comment le microbiome cérébral affecte notre santé, il est déjà clair que ces connaissances seront cruciales pour les futures interventions thérapeutiques.

Références

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2. Bullmore, E. et coll. L’axe microbiote-intestin-cerveau dans la santé et la maladie.
3. Nicholson, J.K. et coll. Microbiote intestinal et santé : relier les actinobactéries, les firmicutes et les protéobactéries aux maladies.
4. Roberts, R. et coll. Microbes dans le cerveau : leur rôle dans la neuroinflammation.
5. Rowland, I., et coll. Fonctions du microbiote intestinal : métabolisme des nutriments et autres composants alimentaires.
6. Forsyth, CB et al. L'augmentation de la perméabilité intestinale est en corrélation avec la neuroinflammation dans la maladie de Parkinson.
7. «Transplantation de microbiote fécal pour les maladies neurodégénératives». La neurologie du Lancet.
8. Heijtz, RD, et al. Le microbiote intestinal normal module le développement et le comportement du cerveau.
9. Needham, BD et coll.

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