Récemment, la revue Nature a publié un autre article qui attribue un certain nombre de maladies humaines, y compris les maladies mentales, aux microbes - les habitants de nos intestins. Depuis un demi-siècle d’étude des bactéries intestinales, les scientifiques n’ont pas été en mesure de déterminer ce qu’elles apportent le plus - des avantages ou des inconvénients. Mais nous avons réussi à nous assurer que, entre autres, les microbes peuvent provoquer des changements dans le comportement humain et la santé mentale. Nous traduisons leurs signaux du langage microbien en langage humain et invitons le lecteur à décider par lui-même si les bactéries sont des amis ou des ennemis (mais nous ne promettons pas qu'elles n'affecteront pas son opinion).
À propos des microbes et des humains
Vous vous souvenez du dessin animé soviétique sur un élan, sur les cornes duquel des animaux de la forêt montaient et y construisaient une maison? Notre corps est le même élan pour des milliards d'organismes unicellulaires (la plupart d'entre eux des bactéries), qui sont collectivement appelés microbes, microflore ou microbiote. On peut même dire que nous et nos microbes constituons un seul méta-organisme, qu'il faut considérer comme un tout, car il n'y a pas de personnes sans microbes.
Les humains et les microbes se sont unis au nom de la chose la plus précieuse dont un organisme vivant a besoin: la nourriture. Les gens savent comment l'obtenir et les microbes peuvent le digérer. Cependant, pour une coexistence pacifique, ils doivent respecter le pacte de non-agression. Par conséquent, en agissant sur l'accumulation de cellules immunitaires dans la paroi intestinale, les bactéries atténuent l'éventuelle réponse immunitaire. Si cela ne se produit pas, par exemple en raison d'un manque de bactéries, l'immunité de la personne devient plus agressive. C'est probablement à cause de cela que les enfants qui grandissent dans des conditions à faible contenu bactérien (propres, hors de contact avec la mère et son lait) sont plus susceptibles de développer des allergies et des maladies auto-immunes. De leur côté, les microbes ne détruisent pas la paroi intestinale. Cependant, ils ne restent des voisins pacifiques que jusqu'à ce qu'ils pénètrent dans le corps humain. Là, ils provoquent une inflammation sévère,qui ne sont pas faciles à gérer.
De plus, les microbes doivent protéger leurs intérêts. Par exemple, il est important pour eux de recevoir régulièrement de la nourriture et que la paroi intestinale ne les blesse pas. Pour ce faire, ils libèrent des molécules de signalisation qui régulent l'activité des cellules hôtes environnantes, par exemple l'absorption ou la sécrétion d'enzymes, ou encore le dépôt de graisse (oui, il est prouvé que l'obésité est associée à un déséquilibre du microbiote intestinal). Et, enfin, une telle coexistence conduit parfois à des effets étranges. Par exemple, les microbes peuvent ingérer ou modifier des médicaments pris par l'hôte, ce qui réduit parfois considérablement l'efficacité du traitement. Ou ils peuvent sécréter leur ADN (dans le cadre d'un échange de gènes avec d'autres bactéries), qui peut être absorbé par les tissus hôtes environnants. Jusqu'à présent, il n'y a aucune preuve sans équivoque que les gènes bactériens agissent dans les cellules de la paroi intestinale. Cependant, des cas similaires sont connus chez les insectes et les vers. Et dans le génome humain, certaines séquences ont été trouvées qui sont étrangement similaires à celles bactériennes. Il y a probablement un peu plus de points communs entre nous et nos micro-habitants qu'il n'y paraît à première vue.
Que font les microbes dans le corps humain? Illustration: Mikhail Fomin, grenier.
Il s'avère, d'une part, que le danger est toujours proche. D'un autre côté, il est impossible de s'en débarrasser, car l'absence de microbes se transforme en conséquences encore pires que leur présence. Ainsi, par exemple, selon «l'hypothèse hygiénique», un effort excessif de propreté et d'hygiène est nocif pour la santé, et le contact précoce de l'enfant avec des bactéries et des allergènes, au contraire, renforce le système immunitaire. Cependant, des articles sont toujours en cours de publication dont les auteurs considèrent les microbes comme des parasites qui utilisent les humains pour leurs propres besoins. Et ici, l'influence du microbiote sur le système nerveux humain devient un argument de poids.
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Le chemin vers le cerveau par l'estomac
Il semblerait, où est le cerveau et où est l'estomac? Néanmoins, la première chose dont le corps a besoin pour survivre est la nourriture, ce qui signifie que le cerveau doit clairement comprendre si elle est là, ce qui lui arrive et si le système digestif fonctionne bien. Surtout pour cela, les cellules d'entérochromaffine sont situées dans la paroi intestinale - des microglands, qui sécrètent de nombreuses substances régulatrices. Certains d'entre eux agissent sur les cellules voisines, stimulant ou ralentissant la digestion. D'autres activent les neurones de la paroi intestinale, en particulier l'extrémité du nerf vague, qui va directement au cerveau. De plus, des terminaisons douloureuses se trouvent sous la surface de l'intestin, qui répondent également aux substances sécrétées par les cellules d'entérochromaffine et peuvent signaler que le corps a mangé quelque chose de mal. Enfin, la paroi intestinale est peuplée de cellules immunitaires,sensible aux substances pénétrantes. Lorsqu'un ennemi est détecté, ces cellules déclenchent une inflammation, tandis que des substances sont libérées qui agissent sur les terminaisons nerveuses et pénètrent dans la circulation sanguine. Ainsi, le stress peut aller du local au global.
Bien entendu, des informations sur l'activité des bactéries apparaissent également rapidement dans le cerveau. Premièrement, les microbes «pacifiques» stimulent la digestion et de nombreux aliments qu'ils digèrent ou synthétisent pénètrent dans la circulation sanguine. Par exemple, les acides gras à chaîne courte (en les décomposant, nous obtenons 5 à 10% de notre énergie quotidienne). Les cellules cérébrales ont des récepteurs qui les captent et signalent une sensation de satiété. De plus, avec la disponibilité des ressources énergétiques, le cerveau se développe mieux. La schizophrénie et le trouble bipolaire sont plus fréquents chez les enfants sous-alimentés dans l'utérus. Une augmentation de la quantité d'acides gras à chaîne courte dans le sang, au contraire, stimule l'apprentissage et la mémoire.
Deuxièmement, les bactéries communiquent activement avec la paroi intestinale (et à travers elle - avec le cerveau de l'hôte), libérant des substances qui agissent sur les cellules d'entérochromaffine. Fait intéressant, les substances de signalisation des bactéries sont simplement des analogues directs de nos propres hormones et neurotransmetteurs: il s'est avéré que la microflore intestinale peut produire de la norépinéphrine, de la dopamine, de la sérotonine, de la testostérone, de l'histamine, ainsi que le neurotransmetteur acide gamma-aminobutyrique et protéines - régulateurs de l'appétit (par exemple, ghréline et leptine). De plus, certaines bactéries peuvent sécréter des benzodiazépines - des substances qui ont un effet calmant (chez leurs proches, par exemple, le fameux tranquillisant phénazépam). Les scientifiques pensent que toutes ces molécules de signalisation sont très anciennes et étaient utilisées par les bactéries pour communiquer entre elles à l'époque.lorsque les organismes multicellulaires évoluaient tout simplement Autrement dit, la microflore intestinale agit comme un fer supplémentaire dans le corps humain.
Illustration: Mikhail Fomin, grenier.
Alors, que veulent les microbes?
En première approximation, la motivation des microbes n'est pas difficile: ils veulent de la nourriture. S'il n'y a pas assez de nutriments pour eux, ils peuvent sécréter des substances qui stimulent les terminaisons douloureuses de la paroi intestinale. Il existe même une hypothèse effrayante selon laquelle les coliques chez les bébés sont également causées par des bactéries: la douleur oblige le corps à rediriger les ressources énergétiques internes vers la zone intestinale, et les pleurs (causés par l'action des microbes sur le cerveau) attirent les parents qui tentent de nourrir le bébé afin de le calmer.
Si le propriétaire est assez âgé, il est alors possible de réguler sa production alimentaire directement via son système nerveux. Par exemple, avec suffisamment de nourriture, certains de nos voisins bénéfiques synthétisent l'acide aminé essentiel tryptophane, qui est à la base de la production de sérotonine par notre corps, la soi-disant «hormone du bonheur». La sérotonine, à son tour, régule l'activité du système nerveux, provoquant des sentiments de satiété, de calme et de joie. En cas de manque de nourriture, les hormones microbiennes et un neurotransmetteur peuvent déplacer le comportement vers l'anxiété et le comportement exploratoire. Dans une expérience célèbre, les scientifiques ont transplanté la microflore d'une lignée de souris souffrant d'anxiété accrue à des souris normales, et leur niveau d'anxiété a également augmenté. Des caractéristiques du microbiote ont également été trouvées chez des personnes souffrant de troubles du comportement, comme celles souffrant de dépression, de schizophrénie et d'anorexie. Les scientifiques pensent que les déséquilibres des neurotransmetteurs causés par les bactéries intestinales peuvent être à l'origine de ces troubles.
De plus, les germes ont soif de leur nourriture préférée. Le microbiote est composé de nombreux types de bactéries qui diffèrent dans leurs préférences alimentaires. Et chaque type de bactérie cherche à agir sur le corps de l'hôte de telle sorte qu'il mange souvent précisément ses substances préférées. C'est probablement pourquoi la composition de la microflore intestinale diffère également chez les personnes qui adhèrent à des régimes alimentaires différents: les microbes dominants provoquent des envies de différents types d'aliments. Ils peuvent y parvenir, par exemple, en redistribuant les papilles gustatives. On sait que le sens du goût peut changer lors d'opérations sur les intestins, au cours desquelles la composition microbienne change inévitablement. Mais même chez ceux qui suivent le même régime, les bactéries peuvent provoquer un changement dans les préférences alimentaires. Les scientifiques ont comparé la teneur en substances bactériennes dans l'urine des bonbons et des personnes indifférentes aux bonbons,qui a néanmoins mangé le même. Il s'est avéré que ces substances dans l'urine sont différentes! Il s'avère que l'envie de sucre peut être une propriété de la microflore, et non de son propriétaire. Donc, s'il vous semble que vous êtes pathologiquement amoureux du chocolat, il est possible que vos microbes l'adorent réellement.
Enfin, les microbes veulent voyager, pénétrer dans d'autres organismes et échanger des gènes avec des parents éloignés vivant avec d'autres hôtes. Par conséquent, il serait bénéfique pour eux d'augmenter la socialité d'une personne. En effet, il a été constaté que les souris élevées dans un environnement exempt de germes présentent des comportements similaires à ceux des personnes autistes, car elles ne reçoivent pas de signal de socialisation interne. En outre, les scientifiques ont identifié des différences dans le microbiote des enfants atteints de troubles du spectre autistique d'enfants en bonne santé. Cependant, la plupart des enfants autistes limitent leur alimentation à un petit ensemble d'aliments. On pense que cela est dû au déséquilibre de leur microflore: certains microbes sont nombreux, d'autres presque aucun, donc les préférences gustatives sont fortement biaisées et il n'y a pas assez d'appels à la socialité de la part des bactéries.
Appétit contagieux
Ainsi, de nombreux traits ou troubles du comportement peuvent être de nature bactérienne. Cela conduit à deux conclusions susceptibles d'influencer la médecine du futur.
1) Les traits comportementaux peuvent être transmis par des microbes.
Ceci est soutenu par une expérience sur des souris, dans laquelle la transplantation de microflore a changé leur comportement vers plus alarmant. En outre, les scientifiques ont calculé que les personnes obèses ayant des connaissances proches courent un risque accru de développer le même symptôme. Il est possible que la propension à l'obésité puisse également être transmise avec les microbes, bien que cela n'ait pas encore été directement prouvé. Enfin, il existe une hypothèse selon laquelle les préférences gustatives (qui, comme nous le savons déjà, peuvent également changer sous l'influence de bactéries) sont plus proches chez les membres d'une même famille que chez les personnes inconnues. Cela permet probablement de révéler le "secret du bortsch maternel" - les aliments préparés à la maison peuvent sembler plus savoureux que d'autres, non seulement parce qu'une personne s'y habitue depuis l'enfance, mais aussi parce que ses proches ont la composition bactérienne la plus proche de lui,qui nécessitent les mêmes nutriments.
2) Les caractéristiques comportementales peuvent être traitées avec des microbes.
De plus en plus de maladies semblent être associées à des différences dans le microbiote intestinal. Par exemple, récemment, les scientifiques dans 100% des cas ont pu faire la distinction entre les personnes souffrant de dépression et les personnes en bonne santé en utilisant uniquement l'analyse des selles. Et lorsque la cause est connue, des opportunités de traitement s'ouvrent. Et bien que la thérapie microbienne généralement disponible n'ait pas encore été développée, des études isolées montrent des résultats étonnants. Par exemple, la même dépression pourrait être guérie plus efficacement lorsque les antidépresseurs étaient combinés avec des antibiotiques (détruisant les habitants de l'intestin en excès). Et les transplantations fécales (procédures complexes dans lesquelles les bactéries sont retirées des selles des personnes en bonne santé, emballées dans des capsules et administrées aux patients) ont réduit la gravité des symptômes de l'autisme chez les humains. Enfin, la prévention microbienne a également porté ses fruits: parmi un groupe d'enfants,qui recevaient régulièrement des probiotiques (c'est-à-dire un ensemble de microbes provenant de la microflore «normale»), personne n'a développé le syndrome d'Asperger ou le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention, tandis que dans le groupe témoin, 17% des enfants ont grandi avec l'une de ces anomalies comportementales.
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Les dernières nouvelles de la vie de nos voisins intestinaux nous font reconsidérer notre vision de la vie. Une grande partie de ce qui était auparavant considéré comme une propriété inaliénable (et parfois incurable) du corps humain s'avère être le résultat d'un déséquilibre microbien. Vous vous demandez involontairement: où est la personne réelle, non soumise à ces manipulateurs microscopiques? En attendant, les scientifiques recherchent un moyen de négocier avec eux, il est recommandé de ne pas paniquer et de boire du kéfir: des études ont montré que les bactéries lactiques améliorent non seulement la digestion, mais aussi remontent le moral, et il devient plus amusant d'attendre les prochaines découvertes.
