Nos " nerfs " contrôlent la communauté bactérienne du corps, conclut cette recherche de l'Université de Kiel (Allemagne) qui révèle l'étroite coopération entre le système nerveux et le microbiome. Des travaux très expérimentaux menés sur l'hydre (ou Polype d'eau douce), présentés dans la revue Nature Communications qui décryptent le processus, par lequel, les neuropeptides, des substances messagères produites par le système nerveux, contrôlent la coopération et la communication entre l'hôte et les microbes. Ces travaux apportent enfin des preuves cellulaires, moléculaires et génétiques de l'activité antibactérienne de ces neuropeptides, qui régule à la fois la composition et la répartition spatiale des microbes colonisateurs.
Au cours de ces dernières années, de nombreuses études ont démontré que la composition et l'équilibre de ce microbiome contribue à la santé de l'organisme. Par microbiome, les scientifiques se réfèrent à l'ensemble complet de microorganismes vivant dans et à l'intérieur d'un organisme hôte. On connait, par exemple, l'implication des altérations dans la composition de la communauté bactérienne dans le développement de diverses maladies chroniques. Cependant, on ignore comment s'établit et fonctionne cette coopération entre l'hôte et les bactéries au niveau moléculaire.
L'équipe de recherche de l'Université de Kiel apporte une avancée importante dans le déchiffrage de ces relations très complexes entre l'hôte et les bactéries qui l'habitent. Sur l'hydre, choisi comme organisme modèle, ils étudient comment le système nerveux interagit avec le microbiome. Ils démontrent ainsi, pour la première fois, que les petites molécules sécrétées par les cellules nerveuses contribuent à réguler la composition et la colonisation de types spécifiques de bactéries bénéfiques, et dans ce cas précis, tout le long de la colonne du corps de l'hydre. Ce faisant, l'équipe démontre au niveau moléculaire, que le système nerveux joue un rôle de régulation essentiel du microbiome.
De l'activité antibactérienne des neuropeptides : on pourrait objecter que l'hydre est très différente de l'Homme. Cependant, ce polype représente une ancienne branche évolutive du règne animal, avec l'avantage d'un corps simple et d'un réseau nerveux d'environ 3.000 neurones et une grande similitude moléculaire avec le système nerveux des vertébrés. C'est ainsi que les chercheurs sont parvenus, sur ce modèle, à comprendre que les neuropeptides ( en vert sur le visuel), contrôlent la coopération et la communication entre l'hôte et les microbes. Leurs travaux apportent ainsi des preuves cellulaires, moléculaires et génétiques de l'activité antibactérienne de ces neuropeptides, qui va réguler la composition et la localisation du microbiome. Ainsi, chez l'hydre, sous l'influence de l'effet antimicrobien des neuropeptides, la concentration des bactéries Gram-positives, diminue fortement pendant une période d'environ 4 semaines au cours du processus de maturation, pour atteindre une composition typique du microbiome dominé par la bactérie Gram-négative de Curvibacter. De plus, les neuropeptides produits dans certaines zones du corps, contrôlent également la localisation spatiale des bactéries le long de la colonne du corps. Ainsi, dans la région de la tête, par exemple, il existe une forte concentration de peptides antimicrobiens, ce qui réduit la concentration de bactéries Curvibacter.
Un rôle de contrôle sur le microbiome, joué par le système nerveux, sur le microbiome qui éclaire un peu mieux aussi cet interface cerveau-intestin.Équipe de rédaction Santélog