Étude sur les rongeurs: comment les bactéries intestinales peuvent avoir un impact sur l'anxiété

Une nouvelle étude irlandaise sur les rongeurs montre que certaines régions du cerveau fortement impliquées dans l'anxiété et la dépression sont significativement affectées par les microbes intestinaux par le biais de molécules biologiques appelées microARN (miARN).

Les résultats, publiés dans la revue Microbiome, jette un nouvel éclairage sur la façon dont les bactéries intestinales peuvent influencer les comportements anxieux.

Les chercheurs de l'APC Microbiome Institute de l'University College Cork ont ​​étudié le lien entre les bactéries intestinales et les miARN dans le cerveau et ont découvert qu'un nombre important de miARN étaient modifiés dans le cerveau de souris sans microbes. Ces souris, qui avaient été élevées dans une bulle sans germes, affichaient une anxiété anormale, des déficits de sociabilité et de cognition et une augmentation des comportements dépressifs.

«Les microbes intestinaux semblent influencer les miARN dans l'amygdale et le cortex préfrontal», a déclaré le Dr Gerard Clarke, l'auteur correspondant.

«Ceci est important car ces miARN peuvent affecter les processus physiologiques qui sont fondamentaux pour le fonctionnement du système nerveux central et dans les régions du cerveau, telles que l'amygdale et le cortex préfrontal, qui sont fortement impliqués dans l'anxiété et la dépression.

Les miARN sont de courtes séquences de nucléotides (les éléments constitutifs de l'ADN et de l'ARN), qui peuvent influencer la manière dont les gènes sont exprimés. On pense que la dérégulation ou le dysfonctionnement de ces molécules est un facteur sous-jacent contribuant aux troubles mentaux liés au stress, aux maladies neurodégénératives et aux anomalies neurodéveloppementales. De plus, les changements de miARN dans le cerveau ont été impliqués dans des comportements de type anxiété.

«Il est peut-être possible de moduler les miARN dans le cerveau pour le traitement des troubles psychiatriques, mais la recherche dans ce domaine a été confrontée à plusieurs défis, par exemple, trouver des composés sûrs et biologiquement stables capables de traverser la barrière hémato-encéphalique, puis d'agir l'emplacement souhaité dans le cerveau », a déclaré Clarke.

«Notre étude suggère que certains des obstacles qui s'opposent à l'exploitation du potentiel thérapeutique des miARN pourraient être éliminés en ciblant plutôt le microbiome intestinal.»

Les résultats révèlent que les niveaux de 103 miARN étaient différents dans l'amygdale et 31 dans le cortex préfrontal des souris élevées sans bactéries intestinales (souris GF) par rapport aux souris conventionnelles. Cependant, l'ajout du microbiome intestinal plus tard dans la vie a normalisé certains des changements apportés aux miARN dans le cerveau.

L'étude suggère qu'un microbiome sain est nécessaire pour une régulation appropriée des miARN dans ces régions du cerveau. Des recherches antérieures ont montré que la manipulation du microbiome intestinal influence les comportements anxieux, mais c'est la première fois que le microbiome intestinal est lié aux miARN à la fois dans l'amygdale et le cortex préfrontal, selon les auteurs.

Pour déterminer quels miARN étaient présents dans l'amygdale et le cortex préfrontal, les chercheurs ont utilisé le séquençage de nouvelle génération (NGS) sur des groupes de 10 à 12 souris témoins avec un microbiote intestinal normal, des souris GF et des souris ex-GF - colonisées par des bactéries. en les hébergeant avec les souris témoins - et les rats adultes dont le microbiote normal avait été appauvri en antibiotiques.

Les chercheurs ont découvert que l'épuisement du microbiote des rats adultes avec des antibiotiques affectait certains miARN dans le cerveau de la même manière que les souris GF. Cela suggère que même si un microbiote sain est présent au début de la vie, les changements ultérieurs à l'âge adulte peuvent avoir un impact sur les miARN dans le cerveau pertinents pour les comportements anxieux, selon les auteurs.

Le mécanisme exact par lequel le microbiote intestinal est capable d'influencer les miARN dans le cerveau n'est toujours pas clair, disent les chercheurs. Et bien que l'étude montre que les effets du microbiote sur les miARN sont présents dans plus d'une espèce (souris et rats), des recherches supplémentaires sur l'association entre les bactéries intestinales, les miARN et les comportements anxieux sont nécessaires avant que les résultats puissent être traduits en milieu clinique.

«Il s'agit d'une recherche à un stade précoce, mais la possibilité d'obtenir l'impact souhaité sur les miARN dans des régions spécifiques du cerveau en ciblant le microbiote intestinal - par exemple en utilisant des psychobiotiques - est une perspective attrayante», a déclaré Clarke.

Source: BioMed Central