Lien direct entre le microbiote intestinal et le cerveau?

[Nutrimuscle-Conseils]

Microbiota modulate sympathetic neurons via a gut–brain circuit
Paul A. Muller, Nature volume 583, pages441–446(2020)

Connections between the gut and brain monitor the intestinal tissue and its microbial and dietary content1, regulating both physiological intestinal functions such as nutrient absorption and motility2,3, and brain-wired feeding behaviour2.

It is therefore plausible that circuits exist to detect gut microorganisms and relay this information to areas of the central nervous system that, in turn, regulate gut physiology4. Here we characterize the influence of the microbiota on enteric-associated neurons by combining gnotobiotic mouse models with transcriptomics, circuit-tracing methods and functional manipulations. We find that the gut microbiome modulates gut-extrinsic sympathetic neurons: microbiota depletion leads to increased expression of the neuronal transcription factor cFos, and colonization of germ-free mice with bacteria that produce short-chain fatty acids suppresses cFos expression in the gut sympathetic ganglia. Chemogenetic manipulations, translational profiling and anterograde tracing identify a subset of distal intestine-projecting vagal neurons that are positioned to have an afferent role in microbiota-mediated modulation of gut sympathetic neurons. Retrograde polysynaptic neuronal tracing from the intestinal wall identifies brainstem sensory nuclei that are activated during microbial depletion, as well as efferent sympathetic premotor glutamatergic neurons that regulate gastrointestinal transit.

These results reveal microbiota-dependent control of gut-extrinsic sympathetic activation through a gut–brain circuit.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le microbiote module les neurones sympathiques via un circuit intestin-cerveau
Paul A. Muller, Nature volume 583, pages 441–446 (2020)

Les connexions entre l'intestin et le cerveau surveillent le tissu intestinal et son contenu microbien et diététique1, régulant à la fois les fonctions intestinales physiologiques telles que l'absorption et la motilité des nutriments2,3, et le comportement alimentaire du cerveau2.

Il est donc plausible que des circuits existent pour détecter les microorganismes intestinaux et relayer ces informations vers des zones du système nerveux central qui, à leur tour, régulent la physiologie intestinale4. Ici, nous caractérisons l'influence du microbiote sur les neurones entériques associés en combinant des modèles de souris gnotobiotiques avec la transcriptomique, les méthodes de traçage de circuits et les manipulations fonctionnelles. Nous constatons que le microbiome intestinal module les neurones sympathiques extrinsèques intestinaux: la déplétion du microbiote conduit à une expression accrue du facteur de transcription neuronal cFos, et la colonisation des souris sans germes par des bactéries qui produisent des acides gras à chaîne courte supprime l'expression de cFos dans les ganglions sympathiques intestinaux. . Les manipulations chimiogénétiques, le profilage translationnel et le traçage antérograde identifient un sous-ensemble de neurones vagaux distaux projetant l'intestin qui sont positionnés pour avoir un rôle afférent dans la modulation médiée par le microbiote des neurones sympathiques intestinaux. Le tracé neuronal polysynaptique rétrograde à partir de la paroi intestinale identifie les noyaux sensoriels du tronc cérébral qui sont activés lors de la déplétion microbienne, ainsi que les neurones glutamatergiques prémoteurs sympathiques efférents qui régulent le transit gastro-intestinal.

Ces résultats révèlent un contrôle dépendant du microbiote de l'activation sympathique intestinale extrinsèque via un circuit intestin-cerveau.