Le séquençage unicellulaire fournit de nouvelles informations fondamentales sur le cerveau abdominal

Des chercheurs du Karolinska Institutet ont réussi à cartographier les types de neurones composant le système nerveux entérique dans l'intestin de souris. L'étude, qui est publié aujourd'hui dans la revue scientifique Neurosciences de la nature , décrit également comment les différents neurones se forment au cours du développement fœtal, un processus qui suit des principes différents pour les neurones du cerveau.

Notre tractus gastro-intestinal (GI) d'environ sept mètres de long possède ses propres neurones fonctionnellement distincts. Étant donné que ce système nerveux entérique (SNE) fonctionne de manière autonome, il est parfois appelé le cerveau « second » ou « abdominal ».

Alors que l'ENS contrôle le mouvement musculaire (péristaltisme) dans l'intestin, son équilibre hydrique et son flux sanguin, il communique également avec le système immunitaire et le microbiome. Il a donc un effet systémique sur le corps et serait impliqué dans un large éventail de maladies. On estime qu'environ 30 pour cent de la population vit avec des complications gastro-intestinales permanentes.

En utilisant le séquençage unicellulaire, une méthode qui permet aux scientifiques de catégoriser et de classer fonctionnellement des cellules individuelles en déterminant quels gènes y sont actifs, des chercheurs du Karolinska Institutet ont maintenant cartographié les neurones qui composent l'ENS de la souris. Grosso modo, la fonction neuronale peut être décomposée en sensorielle, moteur ou interneural; maintenant, les chercheurs ont réussi à décrire des sous-groupes de ces cellules nerveuses - au total, ils ont identifié et classé douze types différents de neurones ENS, comprenant des sous-groupes de neurones sensoriels, dont certains sont activés par des substances présentes dans les intestins et affectent le système immunitaire, tandis que d'autres sont stimulés plus mécaniquement.

Les chercheurs ont également étudié comment les neurones du tractus gastro-intestinal se forment pendant la gestation, et a constaté que le processus de maturation suit des principes différents de celui du système nerveux central (SNC). Au CNS, les neurones mûrissent à partir de cellules souches « préprogrammées » pour former un certain type de neurone en fonction de leur localisation, car différents types de neurones sont nécessaires à différents sites du SNC. A l'ENS, d'autre part, la même composition de neurones est nécessaire sur toute la longueur de l'intestin.

Il n'est donc pas clair comment les cellules de l'ENS « savent » en quoi mûrir. Dans cette étude, les chercheurs montrent que différents types de neurones dans l'ENS se forment une fois que les cellules sont devenues des neurones et ont identifié un facteur de transcription, Pbx3, qui joue un rôle important dans ce processus de transformation.

Ce que nous allons faire ensuite, c'est activer systématiquement les différents neurones de l'ENS chez la souris pour étudier comment les fonctions gastro-intestinales sont affectées. Cela nous permettra de produire des connaissances fonctionnelles détaillées sur les différents neurones. Donc, à l'avenir, nous pourrons comprendre le rôle joué par les neurones dans différentes maladies intestinales et identifier des cibles pour de nouveaux médicaments."

Ulrika Marklund, dernier auteur de l'étude, chercheur, Département de biochimie médicale et de biophysique, Institut Karolinska

Elle poursuit :« Nos nouvelles découvertes sur la formation de l'ENS ouvriront également la voie à de meilleures méthodes de « production » de neurones entériques spécifiques. recréation de neurones ENS. Mais nous n'en sommes pas encore là."

• Un nouvel article met en évidence les disparités en matière de santé,
• Des chercheurs du BGU découvrent les effets aigre-doux potentiels de l'édulcorant naturel stevia