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Posté par Adrien le Lundi 19/02/2018 à 00:00
La drosophile à l'épreuve du microbiote intestinal
Notre tube digestif abrite une population extrêmement complexe de virus, bactéries et autres champignons, appelée microbiote. Si l'immense majorité de ces microorganismes vit en bonne intelligence avec nous, l'équilibre est fragile et son dérèglement peut avoir de graves conséquences pour notre santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.). L'étude des interactions microbiote-hôte est plus aisée chez la drosophile dont le tube digestif ne comporte qu'une dizaine d'espèces bactériennes contre plusieurs centaines chez nous. Cette étude publiée le 14 Février 2018 dans la revue Cell Host Microbe (dont elle illustre la page de couverture) montre comment la drosophile contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) les bactéries de son microbiote (Le microbiote est une nouvelle dénomination de la microflore.) afin d'éviter qu'elles n'affectent son intégrité.


Figure: Image confocale d'un tube digestif de Drosophila mutante pour le gène PGRP-LB et infectée par la bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire...) Erwinia carotovora ]fluorescente (points verts). L'activation (Activation peut faire référence à :) du gène rapporteur (Un rapporteur (ou rapporteur d'angle) est un outil utilisé en géométrie pour mesurer des angles et pour construire des figures. Les rapporteurs utilisés par les...) NF-kB (en rouge) dans les entérocytes est supprimée dans les cellules surexprimant l'isoforme PGRP-LB intracellulaire PGRP-LBPA - EGFP (en vert). Les noyaux sont colorés au Dapi (bleu).
© Bernard Charroux

Notre tube digestif abrite un microbiote intestinal fait de bactéries, virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou intracellulaire. Sous la forme intracellulaire (à...) et autres champignons non pathogènes. Un dialogue (Le dialogue est une communication entre deux ou plusieurs personnes ou groupes de personnes. Il doit y avoir au minimum un émetteur et un récepteur. Une donnée émise, c'est le...) permanent existe entre les bactéries du microbiote et les tissus et organes de l'hôte qui contribue au développement normal du tube digestif et de son système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le « soi » du...). Le microbiote assure également un rôle endocrinien en produisant des métabolites qui après avoir franchi la paroi intestinale peuvent moduler la fonction d'organes situés à distance de l'intestin (L'intestin est la partie du système digestif qui s'étend de la sortie de l'estomac à l'anus. Chez les humains et la plupart des mammifères, il est divisé en deux parties appelées...). Des aberrations dans la population microbienne intestinale, appelées dysbioses, provoquent non seulement des pathologies locales comme les maladies inflammatoires de l'intestin, mais affectent bien plus largement leurs hôtes allant jusqu'à influencer leur comportement en agissant sur le système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les...).

L'équipe de Julien Royet, à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) de Biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou...) du Développement de Marseille, étudie les dialogues moléculaires entre le microbiote et l'hôte chez la drosophile. Des travaux précédents de l'équipe avaient mis en évidence la sécrétion d'un peptidoglycane (Le peptidoglycane (ou muréine, ou mucocomplexe, ou mucopeptide) est un polymère de glycosaminopeptide où la N-acétylglucosamine (NAG) et l'acide...) par les bactéries intestinales qui active le système immunitaire de l'hôte et qui est aussi capable diffuser dans l'organisme pour modifier l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de neurones dans le système nerveux. Dans cette nouvelle étude, l'équipe démontre comment la drosophile développe un système de défense qui utilise deux versions d'une même enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des millions de fois les réactions...) de digestion (La digestion est le processus au cours duquel un organisme vivant reçoit du milieu extérieur des aliments (eau, molécules organiques et minéraux), les modifie afin de les...) du peptidoglycane pour contrôler simultanément son immunogénicité et sa diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une information), voire de « vaporisation » (diffuseur d'un...) dans l'organisme. En l'absence de cette enzyme, les drosophiles présentent des signes de dégénérescence tissulaire liés à l'invasion du peptidoglycane dans l'organisme et ont une durée de vie (La vie est le nom donné :) plus courte.

Ces travaux chez la drosophile ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre les rôles du peptidoglycane du microbiote intestinal des mammifères. Dans ce sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement, suivi de son...), des résultats récemment publiés par une équipe suédoise suggèrent que le peptidoglycane pourrait également servir de métabolite circulant et moduler la physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et λόγος, logos, l'étude, la science) étudie le rôle, le...) et le comportement des souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses...).

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Source: CNRS-INSB