Les 4 rôles clés du microbiote dans l’axe intestin-cerveau : focus sur la maladie d’Alzheimer

Le microbiote intestinal influence la synthèse des neurotransmetteurs

Le microbiote intestinal communique avec le cerveau par l’intermédiaire de voies neuronales, influençant l’activité cérébrale, les émotions et les fonctions cognitives.

Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques qui transmettent des signaux du système nerveux au reste de l’organisme, comme le glutamate, le GABA, la sérotonine et la dopamine, qui jouent un rôle important dans la modulation du comportement, de la cognition, du sommeil, de l’humeur, de l’attention, de la mémoire de travail et de l’apprentissage. Le microbiote intestinal participe à la synthèse des neurotransmetteurs.

Des études suggèrent que des altérations du microbiome intestinal peuvent entraîner des perturbations dans la synthèse des neurotransmetteurs, ce qui contribue à des troubles neurologiques tels que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, les troubles du spectre autistique et l’anxiété.

Plusieurs bactéries présentes dans l’intestin, comme E. coli, Bacteroides, Eubacterium et Bifidobacterium, produisent certains neurotransmetteurs liés à la maladie d’Alzheimer, comme l’acétylcholine, le GABA et le glutamate, ce qui démontre un lien potentiel entre la dysbiose intestinale et la dysrégulation des neurotransmetteurs dans la pathogenèse de la maladie d’Alzheimer.

Les recherches dans ce domaine se poursuivent. L’étude de la régulation des neurotransmetteurs synthétisés dans l’intestin, qui jouent un rôle central dans les fonctions cognitives, la mémoire de travail et l’apprentissage, pourrait avoir un impact profond sur le développement de la maladie d’Alzheimer.

Le microbiote intestinal affecte les fonctions cérébrales en modulant l’activité du nerf vague

Le nerf vague établit une connexion entre le cerveau et le tractus gastro-intestinal et transmet au cerveau des informations sur l’état des organes par l’intermédiaire de fibres sensorielles afférentes. Les bactéries intestinales peuvent moduler les fibres sensorielles du nerf vague, qui jouent un rôle essentiel dans l’humeur, la cognition cérébrale et la gestion de l’anxiété, par l’intermédiaire des hormones intestinales et des métabolites intestinaux.

De nombreux microbiotes intestinaux ont des effets modulateurs sur la cognition qui dépendent de l’activité du nerf vague. Par exemple, Lactobacillus rhamnosus peut modifier la réponse au stress, les comportements liés à l’anxiété, à la dépression ou à la cognition, ce qui implique que la modulation du nerf vague par le microbiote intestinal a des implications pour la maladie d’Alzheimer en influençant les fonctions cérébrales.

La stimulation du nerf vague est connue pour ses bienfaits thérapeutiques en raison de sa capacité à influencer les fonctions cérébrales. Actuellement, elle est utilisée dans le traitement de l’épilepsie par l’application d’impulsions électriques et des études récentes montrent que la stimulation du nerf vague pourrait potentiellement exercer une influence bénéfique sur la progression et les symptômes de la maladie d’Alzheimer.

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Le microbiote intestinal influence le stress corporel et le risque d’Alzheimer en dérégulant l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS)

L’axe HPA est un système neuroendocrinien composé de l’hypothalamus, de l’hypophyse et des glandes surrénales impliquées dans la régulation de la réponse de l’organisme au stress. La dysbiose peut entraîner une augmentation de la libération de cytokines qui peuvent activer et déréguler l’axe HPA.

Le dérèglement de l’axe HPA et l’augmentation des niveaux de cortisol sont fréquemment observés chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, contribuant de manière significative à la maladie. En fait, le stress chronique, qui active l’axe HPA, est de plus en plus reconnu comme un facteur de risque de la maladie d’Alzheimer sporadique.

Le microbiote intestinal a un impact sur la protection du cerveau en influençant l’intégrité et la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique.

La barrière hémato-encéphalique (BHE) régule l’entrée dans le système nerveux central de toute substance ou micro-organisme circulant dans le sang.

Le microbiote peut influencer l’intégrité et la perméabilité de la BHE par la production de métabolites provenant de l’intestin. Lorsque la BHE est compromise, divers micro-organismes peuvent s’accumuler dans le cerveau, ce qui peut entraîner des troubles cognitifs, notamment des troubles de la mémoire et du langage, contribuant au développement de troubles neurodégénératifs tels que la maladie d’Alzheimer.

Les thérapies visant à réduire la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique (BHE) ont le potentiel de diminuer l’accumulation de micro-organismes dans le cerveau. Cela pourrait conduire à une amélioration des fonctions cognitives et offrir un traitement potentiel pour la maladie d’Alzheimer, fortement liée à l’intégrité compromise de la BHE.

En conclusion, la communication bidirectionnelle entre l’intestin et le cerveau joue un rôle crucial dans l’influence des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. Bien qu’il existe une base théorique pour l’utilisation de traitements dirigés par le microbiote qui offrent des perspectives prometteuses pour le traitement de la maladie d’Alzheimer mais aussi d’autres maladies neurodégénératives (maladie de Parkinson, maladie de Huntington…), des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider ces approches et les traduire en interventions cliniques efficaces. Alcimed suit de près les innovations sur ce sujet et peut vous aider à aborder les territoires inexplorés des thérapies ciblées sur le microbiote. N’hésitez pas à contacter notre équipe !

A propos de l’auteur,

Mar, Consultant au sein de l’équipe Santé d’Alcimed en France.