La douleur maintient un microbiome sain chez la souris
Les neurones qui transmettent les signaux de douleur dans la muqueuse gastro-intestinale des souris, contribueraient au maintien d’un microbiome intestinal sain.
Des neurones de la douleur dans l’intestin
Isaac Chiu, de l’université Harvard, et ses collègues ont voulu mieux comprendre le rôle que jouent les neurones de la douleur dans l’intestin. « Si vous recherchez des fibres de douleur dans l’intestin, vous les voyez généralement près des cellules épithéliales [qui recouvrent la paroi intestinale], ce qui suggère qu’elles peuvent se parler », explique Chiu.
L’équipe a d’abord modifié génétiquement des souris pour qu’elles soient dépourvues de neurones de la douleur dans leur paroi intestinale. En l’absence de ces neurones, les souris présentaient des couches de mucus plus fines dans leurs intestins, que les rongeurs qui n’avaient pas été génétiquement modifiés.
Les souris modifiées présentaient également un microbiome sensiblement différent de celui de leurs homologues non modifiées, ce qui indique qu’un mucus plus épais contribue à maintenir une communauté microbienne saine. « Ces résultats suggèrent que la douleur joue un rôle important dans le maintien de l’intégrité de notre couche de mucus et de la santé de notre microbiome », explique M. Chiu.
La douleur permet de produire du mucus protecteur
La douleur qui affecte la muqueuse intestinale peut être liée à la production de mucus pour plusieurs raisons. « Certains produits nocifs dans le tractus gastro-intestinal, comme la salmonelle ou l’E. coli, peuvent nécessiter une attention immédiate », explique-t-il.
Dans une deuxième partie de l’expérience, les chercheurs ont séquencé génétiquement plusieurs des cellules qui produisaient le mucus. Ils ont découvert que ces cellules gobelet possédaient à leur surface des récepteurs qui se lient à une substance chimique produite par les neurones, plus précisément le neuropeptide CGRP. « Cela suggère que les fibres de la douleur qui produisent le CGRP pourraient communiquer avec les cellules à mucus par l’intermédiaire de cet émetteur », a déclaré Chiu.
L’équipe a ensuite constaté que l’activation des neurones de la douleur dans la muqueuse intestinale des souris entraînait la production de mucus par les cellules de gobelet en quelques minutes.
Les cellules à mucus expriment des niveaux élevés de récepteur CGRP
Dans une expérience de laboratoire, les chercheurs ont examiné des cellules à mucus humaines et ont constaté qu’elles exprimaient également des niveaux élevés de récepteur CGRP. « Nous pensons que les cellules à mucus humain pourraient également répondre à la même molécule provenant des fibres de la douleur », déclare Chiu.
Selon Chiu, de nombreux médicaments contre la migraine bloquent la signalisation du CGRP. Le CGRP est exprimé dans les deux systèmes nerveux du corps : le système nerveux central, qui comprend le cerveau et la moelle épinière, et le système nerveux périphérique, composé des nerfs qui se ramifient à partir de la moelle épinière et s’étendent à toutes les autres parties du corps.
« Ces médicaments pourraient avoir un effet négatif s’ils provoquent un amincissement de la muqueuse intestinale chez les personnes concernées, et une dérégulation du microbiome de l’intestin », explique M. Chiu. L’interaction entre les neurones de la douleur et les cellules de la muqueuse intestinale pourrait être impliquée dans l’inconfort ressenti par de nombreuses personnes atteintes de colite ulcéreuse, une maladie inflammatoire de l’intestin, selon Chiu.
Un mécanisme qui maintient l’homéostasie intestinale
« Cette étude met en évidence une autre ligne de communication qui a coévolué entre le microbiote intestinal et l’hôte mammifère », déclare Jon Swann de l’Imperial College de Londres. « Cela fournit à l’hôte un mécanisme pour maintenir l’homéostasie intestinale et la protection pendant l’inflammation intestinale, et aux microbes une influence sur la sécrétion de mucus, un facteur majeur de la santé intestinale. »
Cette recherche a été publiée dans Cell.
Source : New Scientist
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