Une étude sur des souris montre que le mycobiome intestinal influence le métabolisme des aliments transformés

Les études sur le microbiome dans l'intestin humain se concentrent principalement sur les bactéries. D'autres microbes également présents dans l'intestin - virus, protistes, archée, et les champignons - ont été largement négligés.

De nouvelles recherches chez la souris indiquent désormais un rôle important des champignons dans l'intestin - les communautés de moisissures et de levures connues sous le nom de mycobiome - qui constituent l'interface active entre l'hôte et son alimentation.

"Nous avons montré que le mycobiome intestinal de souris saines était façonné par l'environnement, y compris l'alimentation, et qu'il était significativement corrélé avec les résultats métaboliques, " a déclaré Kent Willis, MARYLAND., professeur assistant à l'Université d'Alabama à Birmingham et co-auteur de l'étude, publié dans la revue Biologie des communications .

"Nos résultats soutiennent un rôle du mycobiome intestinal dans l'adaptation métabolique de l'hôte, et ces résultats ont des implications importantes concernant la conception d'études sur le microbiome et la reproductibilité des études expérimentales du métabolisme de l'hôte."

Willis et ses collègues ont examiné les champignons dans le jéjunum de l'intestin grêle de la souris, site de la population fongique la plus diversifiée dans l'intestin de la souris.

Ils ont découvert que l'exposition à un régime transformé, ce qui est représentatif d'un régime alimentaire occidental typique riche en glucides purifiés, conduit à des différences persistantes dans les communautés fongiques qui sont significativement associées à un dépôt différentiel de masse corporelle chez les souris mâles, par rapport aux souris nourries avec un régime standardisé.

Les chercheurs ont découvert que les dépôts de graisse dans le foie, l'adaptation transcriptionnelle des tissus métaboliquement actifs et les niveaux de biomarqueurs métaboliques sériques étaient tous liés à des altérations de la diversité et de la composition des communautés fongiques.

Les variations de champignons de deux genres - Thermomyces et Saccharomyces - étaient les plus fortement associées aux perturbations métaboliques et à la prise de poids.

L'étude avait un point de départ ingénieux. Les chercheurs ont obtenu des souris génétiquement identiques auprès de quatre vendeurs d'animaux de recherche différents. Il est connu que les communautés bactériennes intestinales varient considérablement selon le fournisseur.

De la même manière, les chercheurs ont trouvé une variabilité radicalement différente selon le fournisseur pour les mycobiomes du jéjunum, tel que mesuré par séquençage de l'ARNr espaceur transcrit en interne.

Au départ, les souris de l'un des vendeurs avaient cinq genres fongiques uniques, et les souris des trois autres vendeurs en avaient trois, deux et un genres uniques, respectivement.

Ils ont également examiné la composition de la communauté inter-royaume - c'est-à-dire les bactéries ainsi que les champignons - et ont trouvé de grandes différences de base entre les communautés bactériennes.

De cette diversité fongique et bactérienne initiale, ils ont ensuite mesuré les effets du temps et des différences de régime alimentaire - chow standardisé par rapport au régime hautement transformé - sur la composition de la communauté fongique et bactérienne.

Les chercheurs ont également abordé une question fondamentale :les organismes fongiques détectés par le séquençage de nouvelle génération proviennent-ils de l'alimentation, ou sont-ils de véritables organismes commensaux qui colonisent et se répliquent dans l'intestin ?

Ils ont comparé le séquençage des granulés alimentaires, qui contenait des champignons, et le contenu du jéjunum de souris pour montrer que les champignons du jéjunum étaient de véritables colonisateurs commensaux.

Ainsi, cette étude, dirigé par Willis - et l'auteur co-correspondant Joseph Pierre, Doctorat., et co-premiers auteurs Tahliyah S. Mims et Qusai Al Abdallah, Doctorat., du Centre des sciences de la santé de l'Université du Tennessee, Memphis, Tennessee - a montré que les variations de l'abondance relative et de la composition du mycobiome intestinal sont en corrélation avec les principales caractéristiques du métabolisme de l'hôte.

Cela jette les bases de la compréhension des interactions complexes entre les royaumes entre les bactéries et les champignons et la façon dont ils se forment collectivement, et potentiellement contribuer à, l'homéostasie de l'hôte.

Nos résultats mettent en évidence l'importance potentielle du mycobiome intestinal dans la santé, et ils ont des implications pour les études métaboliques humaines et expérimentales. L'implication pour les études du microbiome humain, qui n'examinent souvent que les bactéries et n'échantillonnent que les communautés fécales, est que le mycobiome peut avoir des effets méconnus sur les résultats associés au microbiome."

Joseph Pierre, Doctorat, Co-auteur de l'étude, Université de l'Alabama à Birmingham

La recherche a été principalement effectuée au Centre des sciences de la santé de l'Université du Tennessee, où Willis était professeur adjoint avant de rejoindre la division de néonatologie du département de pédiatrie de l'UAB l'été dernier.

La recherche translationnelle au Willis Lung Lab de l'UAB cherche à comprendre comment ces champignons commensaux influencent la physiologie et la maladie du nouveau-né, principalement via l'exploration de l'axe intestin-poumon dans la dysplasie bronchopulmonaire, une maladie pulmonaire des nouveau-nés prématurés.

L'étude en Biologie des communications utiliser des animaux adultes, Willis dit, aidé à développer des modèles pour la recherche en cours chez les animaux nouveau-nés.

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