Parkinson, Alzheimer : la piste des bactéries intestinales se confirme

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La sécrétion de protéines amyloïdes par notre flore intestinale entraînerait l’apparition de protéines du même genre dans le cerveau. Or les amas de protéines amyloïdes dans les neurones sont en cause dans les maladies neurodégénératives comme Parkinson ou Alzheimer.

Maladies de Parkinson, d’Alzheimer, dégénérescence fronto-temporale, sclérose latérale amyotrophique,toutes ces pathologie ont un point commun. La mort de neurones associée à l’accumulation de protéines dites amyloïdes dans le cerveau. Des protéines anormales s’agrègent en des sortes de « pelotes de laine » qui remplissent les neurones, et se transmettent de neurones en neurones, entre les différentes régions cérébrales et même entre différents organes. Elles provoquent probablement une inflammation (une réaction du système de défense immunitaire) et la mort des cellules. Mais d’où proviennent-elles ? Shu Chen, de la Case western reserve university à Cleveland, et ses collègues ont montré qu’elles seraient issues de nos intestins, et plus précisément des bactéries de la flore intestinale.

Les protéines amyloïdes se forment dans l’intestin

Dans différentes maladies neurodégénératives, les neurones présentent ce type d’agrégats de protéines amyloïdes qui perturbent leur fonctionnement. Jusqu’à maintenant, on ignorait comment apparaissaient les premières protéines anormales qui se replient mal et vont s’accumuler dans les neurones. On observait également une réaction inflammatoire importante autour des régions cérébrales où ces protéines s’agrègent, sans que l’on sache si elle provoque ou non la mort des neurones. En revanche, on savait que des protéines amyloïdes sont déjà présentes dans les intestins et les neurones intestinaux des patients parfois 20 ans avant que la maladie de Parkinson soit diagnostiquée.

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Nos intestins renferment plus de 1,5 kilogramme de bactéries. Cette flore intestinale ou microbiote a de nombreux rôles dans la digestion, contre l’inflammation, etc. Ces bactéries sont pour la plupart non seulement inoffensives, mais aussi essentielles à notre survie. Mais depuis 2002, on sait que certaines d’entre elles produisent des protéines amyloïdes, utiles à leur prolifération, leur adhérence et leur résistance. Les plus étudiées sont les protéïnes « curli », sécrétées par les bactéries Escherichia coli. Chen et ses collègues ont supposé que ces protéines amyloïdes de la flore intestinale provoquaient l’apparition d’autres protéines amyloïdes dans les neurones du cerveau.

Inflammation du cerveau

Ils ont choisi d’étudier l’agrégation de l’une de ces protéines, l’alpha-synucléine, qui s’accumule dans les neurones des patients atteints de la maladie de Parkinson. Pour ce faire, ils ont nourri pendant deux ou trois mois 344 rats âgés et des vers C. elegans (génétiquement modifiés pour exprimer l’alpha-synucléine humaine) avec des bactéries Escherichia coli produisant des curli, d’autres animaux recevant des bactéries modifiées pour ne plus produire de curli.

Résultat : les rats ayant reçu les E. coli sécrétant les curli présentaient des protéines alpha-synucléines agrégées dans l’intestin et dans les neurones intestinaux, mais aussi dans les neurones du cerveau. Les vers développaient quant à eux des amas de protéines alpha-synucléines dans leurs cellules musculaires. À l’inverse, les animaux exposés aux bactéries ne produisant pas de curli ont développé très peu d’agrégats amyloïdes. En outre, l’apparition des protéines amyloïdes provoquait une réaction inflammatoire locale intense dans le cerveau des rats, comparable à celle que l’on observe dans le cerveau des patients souffrant de maladies neurodégénératives.

Prébiotiques et probiotiques

Cette étude est l’une des premières à démontrer que le microbiote est capable de provoquer l’agrégation de protéines anormales dans les neurones du cerveau. Mais voilà une nouvelle piste de recherche pour mieux comprendre les maladies neurodégénératives, voire les traiter, étant donné que l’on dispose maintenant de nombreux outils pour étudier et agir sur la flore intestinale comme la prise régulière de pré- et pro-biotiques.