Microbiote, cerveau, système immunitaire
L’axe gastro-intestinal abrite la concentration la plus dense de cellules immunitaires du corps. Ces cellules sont en communication constante avec les trillions de microbes qui peuplent notre intestin, soit par contact physique direct ou libération de composés sécrétés (voir partie système immunitaire).
Les composés sécrétés par le microbiote influencent autant le système immunitaire inné que le système immunitaire acquis. Cette influence est en réalité une manière pour le microbiote et le cerveau de communiquer.
La microglie, le défenseur du cerveau :
La microglie est une population de cellules gliales jouant un rôle immunitaire. Ces cellules sont restreintes au système nerveux central et peuvent détecter des changements subtils dans le milieu moléculaire environnant.
L'axe gastro-intestinal, Wikipedia, Appareil digestif humain
Les cellules gliales ?
Les cellules entourant les neurones qui assurent différents rôles :
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Maintien de l'homéostasie
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Production de myéline
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Soutien et protection du tissu nerveux
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Apport de nutriments et oxygène
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Elimination des cellules mortes...
La microglie forme 5 à 12 % de toutes les cellules du cerveau et est responsable de la montée des réponses inflammatoires neuronales. En effet, elles peuvent libérer un certain nombre de cytokines et de chimiokines, des messagers chimiques chargés de recruter d'autres cellules immunitaires à proximité, réparer les tissus endommagés, et restaurer l'homéostasie.
La microglie est aussi impliquée de manière critique dans les événements neuronaux à divers stades du développement et de l'âge adulte, y compris le remodelage synaptique pour améliorer la signalisation neuronale en réseau.
Bref, la microglie est primordiale pour le bon fonctionnement du cerveau ! Alors comment le microbiote influence-t-il cette dite microglie ?
Microbiote et microglie :
Une étude a montré que le microbiote est nécessaire au maintien et à la maturation de la microglie dans un état fonctionnel (5). Avec des souris sans germe, les chercheurs ont remarqué une augmentation du nombre de cellules de la microglie, des défauts de leur maturation, état d'activation et différenciation, ainsi qu’une altération de leur morphologie.
Schéma réalisé par Lucie Chomienne
Ces résultats démontrent qu'un microbiote sain et diversifié est essentiel pour la préservation de la microglie saine et un bon fonctionnement du cerveau tout au long de notre vie.
Mais par quel processus le microbiote peut-il autant influer sur les cellules de la microglie ?
Et bien, c’est avec les acides gras à chaîne courte (AGCC) que les bactéries produisent. Les AGCC sont des acides gras à chaîne carbonée de moins de six atomes de carbone. Ils sont produits lors de la fermentation d’aliments indigestibles par les bactéries du microbiote.
Le mécanisme est illustré avec le schéma ci-dessus.
FFAR : récepteur de type 2 d'acides gras libres, est activé par les AGCC et se trouve en grande densité dans la rate.
MCP-1 : protéine chimioattractive de monocyte, c’est cette protéine qui est responsable de la migration des monocytes vers le cerveau.
Monocytes : globules blanc, cellules immunitaires.