MICROBIOME INTESTINAL : Façonné par les gènes, il fait le risque métabolique
Cette communauté de microorganismes qui habite l'intestin, connue sous le nom de microbiome intestinal travaille en tandem avec les gènes de l’organisme hôte pour réguler la sécrétion d'insuline, l’hormone clé qui régule la glycémie et, en cas de résistance, est en cause dans le diabète et autres troubles métaboliques. C'est la démonstration (ou confirmation) de cette étude de l’Université du Wisconsin-Madison : l’équipe montre, chez la souris, comment la spécificité génétique de l’hôte contribue à la formation du microbiome, conditionne le développement de bactéries bénéfiques qui résident dans l'intestin ou, au contraire, prépare le terrain pour le développement de la maladie métabolique.
Les maladies métaboliques comme le diabète ont à la fois des facteurs génétiques et environnementaux, dont le régime alimentaire. Les chercheurs ont regardé comment des modifications génétiques peuvent via le microbiome favoriser l'équilibre ou le déséquilibre métabolique. Ils montrent, avec cette étude chez la souris, comment les gènes de l'hôte façonnent la composition du microbiome et contribuent à la création de microorganismes bénéfiques ou néfastes. Ainsi, certains humains restent minces même avec un régime alimentaire riche, d'autres sujets seront plus sensibles à l'obésité : l'hypothèse de la recherche est que certains de ces phénotypes pourraient être au moins partiellement transmis par le microbiote intestinal.
Une énorme diversité phénotypique : l'étude a porté sur 8 souches de souris dont la génétique reflète la diversité génétique des humains, « une énorme diversité phénotypique », explique l'un des chercheurs le Dr Alan Attie. En soumettant les souris à différents régimes alimentaires et à différentes transplantations fécales, les chercheurs identifient des preuves de cette influence capitale des gènes sur la composition du microbiome et montrent que les microbiomes peuvent être « échangés » efficacement entre les souches. L'équipe montre ainsi l'interaction entre les gènes et le microbiome.
La diversité génétique se reflète dans les microbiomes : L'étude apporte en effet des preuves que la composition du microbiote intestinal est contrôlé par les génomes des souris. La prochaine étape étant d'identifier les gènes qui contrôlent la composition du microbiote et dictent ainsi le phénotype de l'hôte. Ainsi, en réponse à l'alimentation, les chercheurs constatent « une spécificité remarquable » du microbiote des souris génétiquement prédisposées au diabète. Au-delà, les chercheurs confirment le lien entre certaines communautés bactériennes et certains traits métaboliques tels que le poids corporel, la glycémie ou les niveaux d'insuline.
Le microbiome joue un rôle crucial dans le traitement des nutriments. Les aliments non métabolisés directement par l'hôte sont traités dans l'intestin par les bactéries du microbiome. Et lorsque les microbes « métabolisent » les aliments, ils produisent un nombre étonnant de petites molécules, des produits chimiques et des hormones qui circulent dans un hôte et vont influencer la santé de l'hôte. Ainsi, ce métabolisme bactérien va donner naissance à plus de 20.000 métabolites ou acides gras à chaîne courte, qui servent de molécules de signalisation dans l'intestin mais aussi dans d'autres organes associés comme le foie et le pancréas. Ces métabolites sont aussi des régulateurs clés de l'énergie et du glucose.
Les microbes intestinaux influencent également la physiologie de l'hôte en modifiant les acides biliaires produits par le foie, qui sont également traités par le microbiome pour produire des métabolites secondaires vont aussi exercer leur influence sur la santé ou le risque de maladie.
Bref, c'est une nouvelle démonstration, certes chez la souris, du rôle combiné de la génétique, de l'alimentation et du microbiome intestinal sur la santé.
Cell Reports February 14, 2017 DOI: 10.1016/j.celrep.2017.01.062 Host Genotype and Gut Microbiome Modulate Insulin Secretion and Diet-Induced Metabolic Phenotypes (Visuel@Bryce Richter/UW-Madison)
Lire aussi : IMMUNOMÉTABOLISME: Et si tout passait par le microbiote ? -
Cette actualité a été publiée le 19/02/2017
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