Pourquoi y a-t-il des bactéries intestinales dans le cerveau humain ?

Publié par Simon Taquet le janvier 2, 2019 | Maj le janvier 2, 2019

Cette découverte, faite par une petite équipe de chercheurs dirigée par Rosalinda Roberts, a été présentée le mois dernier au congrès annuel de la Neuroscience Society aux États-Unis et révélée par Sciencemagazine. Il a suscité l’intérêt des chercheurs parce qu’il suggère que ces microbes pourraient être inoffensifs ou même bénéfiques pour l’organisme. Si cela se confirmait, ” ce serait un changement de paradigme dans notre façon de penser le cerveau “, a dit M. Roberts à ABC.

La découverte était totalement accidentelle ou, comme le chercheur l’a rappelé, un heureux hasard. Avec elle, les scientifiques Courtney Walker et Charlene Farmer ont travaillé avec des échantillons de cerveau prélevés sur 34 personnes décédées quelques heures auparavant. Leur but était de comparer les cerveaux des personnes souffrant de schizophrénie avec ceux des personnes non atteintes de cette maladie. Les photographies au microscope électronique, dans lesquelles de petites feuilles de tissu sont extraites et fixées par des techniques complexes, ont révélé la présence de corpuscules dans certaines cellules et dans des zones spécifiques de ces cellules.

Bactéries sélectives

“On trouve des bactéries principalement à deux ou trois endroits,” explique Roberts. Plus précisément, aux pieds des astrocytes, à la barrière hémato-encéphalique et à côté des axones myélinisés. De plus, la présence de microbes variait dans chaque région du cerveau. En général, ils se sont avérés plus abondants dans la substantielle nigra (mouvement des yeux, planification des mouvements, apprentissage et toxicomanie), l’hippocampe (mémoire, entre autres processus) et le cortex préfrontal (pensée, mémoire à court terme, attention) et plus rares dans le striatum (fonction motrice, récompense, etc.).

Ces scientifiques voulaient exclure la possibilité que les bactéries aient atteint le cerveau après la mort, par exemple à cause de pollution, et ils ont cherché ces microbes chez 10 souris en santé. Ils cherchèrent ces microbes Ils ont extrait les tissus juste après la mort de ces animaux, et qu’ont-ils trouvé ? Plus de bactéries. Ils ont ensuite analysé le cerveau de quatre souris sans microbes, élevées spécifiquement pour naître en l’absence de bactéries. Dans ce cas, ils ont trouvé des tissus totalement propres de micro-organismes, ce qui suggère que ce n’est pas la technique d’extraction qui a introduit les bactéries.

En outre, et comme l’a expliqué Rosalinda Roberts, chez les souris, mais pas chez les humains, ils ont observé des bactéries dans le noyau des neurones. Ils les ont également vus à proximité des axones myélinisés.

Microbes du microbiote intestinal ?

Ils ont ensuite identifié les bactéries présentes dans le cerveau. Les analyses du génome ont révélé que 92 pour cent de ces bactéries appartiennent à 3 grands groupes ou rang , qui correspondent aux bactéries intestinales mais aussi aux types les plus fréquents de ces microorganismes : Fermes , Protéobactéries et Bactérides .

Le fait qu’ils n’aient trouvé des bactéries que dans certaines zones spécifiques de la profondeur des cellules suggère qu’ils n’atteignent pas leur position par hasard. Comme il n’y a pas non plus de signes d’inflammation dans le cerveau, ce à quoi on s’attendrait s’il s’agissait d’agents pathogènes, ce qui vous fait aussi penser qu’ils n’attaquent pas.

“Les bactéries peuvent pénétrer dans le cerveau dans des circonstances qui n’impliquent pas de blessure ou d’infection”

“Les bactéries peuvent pénétrer dans le cerveau dans des circonstances qui n’impliquent ni blessure ni infection et qui peuvent avoir des préférences très sélectives quant à leur localisation dans le cerveau” a déclaré Roberts.

Alors que pourraient faire ces microbes si elles vivent réellement dans le cerveau ? “S’ils y vivaient, la réponse est oui, dit le chercheur. “L’absence d’inflammation suggère qu’il s’agit de commensales ou de mutualistes, ou qu’ils arrivent après la mort par contamination.

La possibilité d’une contamination

Dans le cas d’une contamination, selon Roberts, “les résultats sont toujours intéressants parce que les bactéries se trouvent dans des endroits spécifiques et pas n’importe où”. En d’autres termes, cette option soulèverait également de curieuses questions : pourquoi les bactéries envahissent-elles un environnement hostile (composé de glutaraldéhyde), utilisé comme agent antibactérien dans la conservation des échantillons de cerveau ? qu’est-ce que les astrocytes et la myéline ont de si spécial qu’ils sont envahis alors que les autres cellules ne sont pas “visités” par ces microbes ? Pourquoi envahissent-ils le noyau des neurones des souris mais pas des humains ?

La communauté scientifique a découvert que le microbe de l’intestin humain joue un rôle crucial dans la prévention de l’entrée des agents pathogènes, la régulation du système immunitaire et l’absorption des nutriments. Récemment, on a commencé à observer que le microbe intestinal semble influencer les fonctions cérébrales, le comportement et l’apparition de la maladie, par des mécanismes inconnus. Ce que ces scientifiques ont trouvé est une première indication de cela ?

Étapes suivantes

Rosalinda Roberts a expliqué qu’ils essaieront ensuite de répéter les résultats en se concentrant sur la stérilité des techniques, afin de confirmer si ces bactéries proviennent ou non de la contamination. De plus, ils effectueront de nouvelles analyses pour déterminer combien de bactéries il y a dans les tissus et si elles sont vivantes et, plus tard, combien il y en a dans chaque région chez les personnes atteintes de diverses maladies. Pour savoir comment ils pourraient s’y rendre, M. Roberts a dit qu’il examinerait les voies d’entrée potentielles, comme le nerf olfactif, le nerf vague et la zone postréma.

D’autres chercheurs ont déjà exprimé leur intérêt pour ces observations. Jusqu’à présent, un groupe a obtenu une confirmation indépendante sur les tissus prélevés en chirurgie. Le défi sera, selon Roberts, d’enquêter dans ce domaine en gardant à l’esprit qu’il y a peu de microscopistes électroniques qui peuvent travailler avec ce type d’échantillon, et le fait même que les préparations doivent être faites seulement huit heures après la mort.

L’effort pourrait valoir le coup. S’il ne s’agit pas d’une contamination particulière, les scientifiques peuvent avoir trouvé une veine pour étudier l’évolution, le fonctionnement et les maladies du cerveau.

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