Boston, Massachusetts – Des chercheurs du Massachusetts General Hospital ont cartographié avec précision la manière dont le système nerveux de l’intestin réagit aux bactéries, aux parasites et aux allergènes, ouvrant de nouvelles perspectives sur le lien entre l’intestin et la santé globale.
- L’étude révèle deux principaux types de réponses neuronales dans l’intestin, l’un axé sur la détection des menaces et l’autre sur le maintien du mouvement intestinal.
- Une nouvelle technique de marquage fluorescent a permis d’analyser l’activité génétique de milliers de neurones individuels dans l’intestin.
- Ces découvertes pourraient conduire à de nouvelles thérapies pour les troubles digestifs, les allergies et d’autres maladies liées à l’inflammation intestinale.
Le système nerveux entérique (SNE), souvent surnommé le « deuxième cerveau », est un vaste réseau de neurones intégré dans la paroi de l’intestin. Longtemps considéré comme un simple régulateur de la digestion, le SNE est désormais reconnu pour son rôle crucial dans l’immunité et la communication avec le cerveau. Une équipe de chercheurs du Département de biologie moléculaire du Massachusetts General Hospital a récemment publié une étude dans la revue Science qui apporte un éclairage nouveau sur le fonctionnement de ce système complexe.
L’étude, dirigée par le Dr Ramnik Xavier, s’est concentrée sur la manière dont le SNE répond aux changements induits par le microbiote intestinal, les agents pathogènes et le système immunitaire. Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris spécialement conçu, doté d’un système de marquage fluorescent permettant de visualiser l’activité des neurones entériques. Cette technique a permis d’identifier et de trier les neurones, puis d’analyser leur activité génétique, révélant ainsi l’expression de plus de 6 000 gènes par neurone.
« Nous avons découvert deux modèles principaux de réponse neuronale », explique le Dr Xavier. « Un groupe de neurones sensoriels montre une grande variabilité en fonction de l’environnement et des conditions, et semble spécialisé dans la communication avec le système immunitaire en réponse aux allergènes ou aux infections parasitaires. L’autre groupe, composé de motoneurones contrôlant le mouvement intestinal, présente des changements plus progressifs dans l’expression génétique tout en maintenant un nombre stable de cellules. »
Ce qui est particulièrement frappant, selon les chercheurs, est que ces tendances ont été observées dans des conditions très différentes, allant de l’allergie à l’infection parasitaire en passant par l’absence de germes. Cela suggère que le système nerveux de l’intestin coordonne son activité pour maintenir l’équilibre intestinal, quel que soit le défi auquel il est confronté.
Les implications de cette étude sont considérables. En cartographiant la manière dont le SNE réagit aux différents stimuli environnementaux, les chercheurs ont jeté les bases de futures recherches sur la manière dont ce système soutient la santé intestinale et sur ce qui se passe lorsqu’il est perturbé dans le cadre de maladies telles que les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) ou les allergies. Les prochaines étapes consisteront à étudier des échantillons de patients et des modèles intestinaux en laboratoire pour déterminer si ces résultats peuvent être transposés à l’humain. Les chercheurs souhaitent également explorer si le SNE peut influencer directement les réponses inflammatoires et comment les changements dans le SNE affectent les réseaux nerveux plus larges qui relient l’intestin au cerveau, et donc potentiellement l’appétit et le comportement alimentaire.
L’étude a été financée par le Leona M. et Harry B. Helmsley Charitable Trust, la Crohn’s and Colitis Foundation, une subvention de Food Allergy Research & Education (FARE) et de la Food Allergy Science Initiative, ainsi que par les National Institutes of Health (DK135492 et DK043351) et le Klarman Cell Observatory. Le Dr Xavier est co-fondateur de Jnana Therapeutics et Convergence Bio, administrateur du conseil d’administration de MoonLake Immunotherapeutics, consultant auprès de Nestlé et membre des conseils consultatifs scientifiques de Magnet Biomedicine et Arena Bioworks.
Référence : Tan, P., et al. « Codage régional des réponses du système nerveux entérique au microbiote et à l’inflammation de type 2. » Science. DOI : 10.1126/science.adr3545.