MICROBIOTE : Les bactéries, ces pacemakers de l’intestin

Les bactéries du microbiote décrites comme des sortes de stimulateurs cardiaques pour l'intestin, c'est la vision livrée par ces travaux d'une équipe de recherche de Université de Kiel (Allemagne) qui révèlent la connexion entre le microbiome et les contractions tissulaires indispensables au bon fonctionnement de l'intestin. Un péristaltisme essentiel pour le processus digestif, sous peine de maladies inflammatoires sévères de l'intestin.

Les contractions spontanées du tube digestif jouent un rôle important chez l'Homme et presque tous les animaux et sont indispensables pour des fonctions intestinales saines. Ces contractions, connues sous le nom de péristaltisme, facilitent le transport et le mélange de l'ingesta et sont essentielles pour le processus digestif. Ainsi les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) sont associées à des perturbations du péristaltisme. Cependant, peu de recherches ont exploré les facteurs sous-jacents au péristaltisme. Cette équipe de recherche du département Cell and Developmental Biology de l'Université de Kiel (CAU) démontre ici, chez le polype d'eau douce, que la colonisation bactérienne de l'intestin joue un rôle important dans le contrôle de ce mécanisme.

Les chercheurs comparent à des pacemakers ces cellules du système nerveux, déclencheuses de contractions du tissu musculaire. Selon un rythme spécifique et sans aucune stimulation externe, ces cellules émettent des impulsions électriques qui impactent les muscles lisses de la paroi intestinale et entraînent leur contraction. Si ces impulsions sont en quelques sorte autonomes, leur fréquence et leur intensité sont soumises à des facteurs externes.

L'exemple du simple polype d'eau douce Hydra : c'est sur ce modèle, que l'équipe montre que la colonisation bactérienne affecte les contractions ici de la cavité digestive. Car, contrairement à d'autres organismes plus complexes, l'hydre n'a pas de véritable intestin mais une cavité simple qui assure, entre autres fonctions, celle d'un tube digestif. Les tissus environnant cette cavité suivent également ces contractions typiques, de manière similaire à des intestins plus développés. Pour comprendre comment le péristaltisme est régulé chez les polypes d'eau douce, les chercheurs ont comparé l'hydre normale à colonisation bactérienne typique à une hydre modèle privée de tout son microbiome, à l'aide d'antibiotiques. Ces organismes exempts de germes présentent une réduction des contractions d'environ de moitié, sur un rythme perturbé par des ruptures plus ou moins longues. Ainsi, l'absence du microbiome compromet, chez l'hydre, les mouvements péristaltiques dans la cavité qui tient lieu d'intestin.

Lorsque les scientifiques restaurent en la reproduisant fidèlement la colonisation bactérienne spécifique dans les modèles sans germes, le péristaltisme est amélioré voire restauré, même si le modèle des contractions n'est pas tout à fait normalisé.

Le microbiome semble réguler les contractions intestinales : les chercheurs concluent ainsi -chez l'hydre- que le microbiome naturel caractérisé par un équilibre entre les espèces bactériennes normalement présentes joue un rôle important de maintien du péristaltisme. Ils constatent également que certaines molécules sécrétées par les bactéries interviennent dans ce mécanisme de contrôle. Ainsi, ces signaux bactériens pourraient avoir un effet décisif sur le péristaltisme spontané.

En effet, c'est la première démonstration, sur un organisme simple, de la fonction indispensable du microbiome sur la fréquence et le schéma des contractions tissulaires. Une nouvelle fenêtre dans la compréhension des troubles du péristaltisme associés aux MICI.