Une étude fournit des informations sur la façon dont les microbes protègent la santé intestinale au début de la vie

Une nouvelle étude a fourni des informations sur la façon dont les microbes protègent la santé intestinale dès la naissance.

Des chercheurs du Quadram Institute et de l'Université d'East Anglia ont découvert que chez les très jeunes souris, les cellules qui tapissent l'intestin reçoivent une protection contre les dommages inflammatoires causés par leurs microbes intestinaux et les métabolites qu'ils produisent. Cette protection semble se perdre avec l'âge à mesure que la composition du microbiome change. Une meilleure compréhension des interactions entre les microbes, la muqueuse intestinale et le système immunitaire seront essentiels dans la recherche de thérapies pour les maladies chroniques liées à l'intestin.

La population de microbes, connu sous le nom de microbiome, joue un rôle important dans le maintien de la santé dès la naissance, quand ils colonisent pour la première fois, et puis en vieillissant. Ce qui se passe au tout début de la période de colonisation est crucial car cela peut affecter la santé tout au long de la vie. Un rôle protecteur important que joue le microbiome est d'aider à garantir que la muqueuse de l'intestin est une barrière efficace. Un 'intestin qui fuit, ' où cette barrière est compromise permettant aux microbes de traverser, a été liée à de nombreux problèmes de santé, y compris la colite ulcéreuse.

Pour garder la muqueuse intestinale en parfait état, le corps reconstitue constamment les cellules en première ligne de la défense. Les vieilles cellules sont perdues par un processus appelé excrétion cellulaire. Ceci est généralement très contrôlé mais dans certaines conditions il y a un déséquilibre, conduisant à une excrétion cellulaire pathologique et au développement de problèmes de santé connexes tels que la colite ulcéreuse.

Des travaux antérieurs du Dr Lindsay Hall et de ses collègues ont souligné le rôle important que joue le microbiome intestinal précoce dans la régulation de l'excrétion cellulaire. Financé par le Wellcome Trust et le Conseil de recherche en biotechnologie et sciences biologiques, cette nouvelle étude visait à établir un lien entre les changements du profil microbien au cours des tout premiers âges de la vie et les changements dans l'excrétion cellulaire.

Publié dans le Journal FASEB, l'étude a été réalisée avec des souris, qui sont un modèle préclinique bien établi pour les études de l'intestin et du microbiome. Ils laissent les chercheurs simuler des conditions, par exemple l'excrétion cellulaire pathologique. Cependant, chez les souris nouveau-nées, les chercheurs ont été surpris de découvrir que l'excrétion cellulaire ne pouvait pas être déclenchée de la manière normale. Les souris néonatales semblaient résistantes à l'excrétion cellulaire induite, qui protégeait leur barrière intestinale. Mais à l'âge adulte, la réponse d'excrétion cellulaire était comme prévu et l'intégrité intestinale de la barrière intestinale s'était rompue.

Une analyse plus poussée a montré que les voies de signalisation cellulaire qui déclenchent l'excrétion cellulaire étaient présentes normalement. Ce qui était différent chez les nouveau-nés par rapport aux adultes, c'était une abondance de marqueurs chimiques qui indiquaient que le système immunitaire supprimait l'inflammation et d'autres processus qui empêchaient l'excrétion cellulaire pathologique et le développement de fuites intestinales. Certains de ces facteurs du système immunitaire sont connus pour être induits par des membres spécifiques du microbiome.

Les chercheurs ont découvert que le profil des espèces microbiennes dans le microbiome changeait également considérablement avec l'âge, tout comme les métabolites produits par ces microbes. Ces changements coïncident avec des changements dans l'alimentation, passer au sevrage puis à l'alimentation adulte.

Pour répondre à la question de savoir si cette signature était liée à la protection, les chercheurs ont perturbé le microbiome néonatal avec des antibiotiques, et l'utilisation de greffes de « crottes » microbiennes fécales d'adultes. Cela a restauré l'excrétion cellulaire pathologique chez ces jeunes souris en supprimant efficacement la protection fournie par le microbiome néonatal.

Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour identifier les microbes, ou quels métabolites, fournir les effets protecteurs, et aussi voir comment ces découvertes se traduisent chez les humains. Mais cette étude permet de démêler les interactions complexes entre les microbes, cellules de l'intestin, le système immunitaire et l'alimentation. Il montre comment ces dynamiques changent rapidement avec les différentes étapes de la vie. À mesure que nous en apprenons davantage sur la façon dont ces interactions, nous pouvons commencer à développer des thérapies ciblées au profit des nouveau-nés, ainsi que de s'assurer que nous obtenons tous le meilleur départ pour une santé tout au long de la vie.

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