La maladie d'Alzheimer’s est-elle d'origine intestinale ?

[Nutrimuscle-Conseils]

Microbiota-Derived β-Amyloid-like Peptides Trigger Alzheimer’s Disease-Related Pathways in the SH-SY5Y Neural Cell Line
by Aitor Blanco-Míguez Nutrients 2021, 13(11), 3868;

Here, we present the first in silico and in vitro evidence of Aβ-like peptides released from meaningful members of the gut microbiome (mostly from the Clostridiales order). Two peptides with high homology to the human Aβ peptide domain were synthesized and tested in vitro in a neuron cell-line model. Gene expression profile analysis showed that one of them induced whole gene pathways related to AD, opening the way to translational approaches to assess whether gut microbiota-derived peptides might be implicated in the neurodegenerative processes related to AD.

This exploratory work opens the path to new approaches for understanding the relationship between the gut microbiome and the triggering of potential molecular events leading to AD. As microbiota can be modified using diet, tools for precise nutritional intervention or targeted microbiota modification in animal models might help us to understand the individual roles of gut bacteria releasing Aβ-like peptides and therefore their contribution to this progressive disease.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les peptides de type -amyloïde dérivés du microbiote déclenchent des voies liées à la maladie d'Alzheimer dans la lignée cellulaire neurale SH-SY5Y
par Aitor Blanco-Míguez Nutrients 2021, 13(11), 3868 ;

Ici, nous présentons la première preuve in silico et in vitro de peptides de type Aβ libérés par des membres significatifs du microbiome intestinal (principalement de l'ordre des Clostridiales). Deux peptides présentant une forte homologie avec le domaine peptidique Aβ humain ont été synthétisés et testés in vitro dans un modèle de lignée cellulaire neuronale. L'analyse du profil d'expression génique a montré que l'un d'entre eux induisait des voies géniques entières liées à la MA, ouvrant la voie à des approches translationnelles pour évaluer si les peptides dérivés du microbiote intestinal pouvaient être impliqués dans les processus neurodégénératifs liés à la MA.

Ce travail exploratoire ouvre la voie à de nouvelles approches pour comprendre la relation entre le microbiome intestinal et le déclenchement d'événements moléculaires potentiels conduisant à la MA. Comme le microbiote peut être modifié à l'aide d'un régime alimentaire, des outils pour une intervention nutritionnelle précise ou une modification ciblée du microbiote dans des modèles animaux pourraient nous aider à comprendre les rôles individuels des bactéries intestinales libérant des peptides de type Aβ et donc leur contribution à cette maladie évolutive.

[Nutrimuscle-Conseils]

A large-scale genome-wide cross-trait analysis reveals shared genetic architecture between Alzheimer’s disease and gastrointestinal tract disorders
Emmanuel O. Adewuyi, Communications Biology volume 5, Article number: 691 (2022)

Consistent with the concept of the gut-brain phenomenon, observational studies suggest a relationship between Alzheimer’s disease (AD) and gastrointestinal tract (GIT) disorders; however, their underlying mechanisms remain unclear. Here, we analyse several genome-wide association studies (GWAS) summary statistics (N = 34,652–456,327), to assess the relationship of AD with GIT disorders.

Findings reveal a positive significant genetic overlap and correlation between AD and gastroesophageal reflux disease (GERD), peptic ulcer disease (PUD), gastritis-duodenitis, irritable bowel syndrome and diverticulosis, but not inflammatory bowel disease. Cross-trait meta-analysis identifies several loci (Pmeta-analysis < 5 × 10−8) shared by AD and GIT disorders (GERD and PUD) including PDE4B, BRINP3, ATG16L1, SEMA3F, HLA-DRA, SCARA3, MTSS2, PHB, and TOMM40. Colocalization and gene-based analyses reinforce these loci. Pathway-based analyses demonstrate significant enrichment of lipid metabolism, autoimmunity, lipase inhibitors, PD-1 signalling, and statin mechanisms, among others, for AD and GIT traits. Our findings provide genetic insights into the gut-brain relationship, implicating shared but non-causal genetic susceptibility of GIT disorders with AD’s risk. Genes and biological pathways identified are potential targets for further investigation in AD, GIT disorders, and their comorbidity.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Une analyse à grande échelle des traits croisés à l'échelle du génome révèle une architecture génétique partagée entre la maladie d'Alzheimer et les troubles du tractus gastro-intestinal
Emmanuel O. Adewuyi, Biologie des communications volume 5, numéro d'article : 691 (2022)

Conformément au concept du phénomène intestin-cerveau, des études observationnelles suggèrent une relation entre la maladie d'Alzheimer (MA) et les troubles du tractus gastro-intestinal (GIT); cependant, leurs mécanismes sous-jacents restent flous. Ici, nous analysons plusieurs statistiques sommaires d'études d'association à l'échelle du génome (GWAS) (N = 34 652–456 327), pour évaluer la relation entre la MA et les troubles GIT.

Les résultats révèlent un chevauchement génétique significatif positif et une corrélation entre la maladie d'Alzheimer et le reflux gastro-oesophagien (RGO), l'ulcère peptique (PUD), la gastrite-duodénite, le syndrome du côlon irritable et la diverticulose, mais pas la maladie intestinale inflammatoire. La méta-analyse croisée identifie plusieurs locus (Pméta-analyse < 5 × 10−8) partagés par les troubles AD et GIT (RGO et PUD) dont PDE4B, BRINP3, ATG16L1, SEMA3F, HLA-DRA, SCARA3, MTSS2, PHB, et TOMM40. La colocalisation et les analyses basées sur les gènes renforcent ces loci. Les analyses basées sur les voies démontrent un enrichissement significatif du métabolisme lipidique, de l'auto-immunité, des inhibiteurs de la lipase, de la signalisation PD-1 et des mécanismes des statines, entre autres, pour les traits AD et GIT. Nos résultats fournissent des informations génétiques sur la relation intestin-cerveau, impliquant une susceptibilité génétique partagée mais non causale des troubles gastro-intestinaux avec risque de MA. Les gènes et les voies biologiques identifiés sont des cibles potentielles pour une enquête plus approfondie dans la MA, les troubles gastro-intestinaux et leur comorbidité.