Nouvelles perspectives sur l'axe intestin-cerveau dans la maladie de Parkinson

Publié par Adrien le 21/05/2020 à 09:00
Source: CNRS INSB
Plusieurs études ont proposé que la maladie de Parkinson pourrait trouver son origine dans l'intestin. En effet, des agrégats de la protéine α-synucléine, sont retrouvés dans l'intestin. Cette étude, publiée dans la revue Brain, montre que les injections cérébrales et intestinales d'agrégats α-synucléine ont la capacité d'initier et d'étendre le processus neurodégénératif, démontrant une propagation bidirectionnelle de la pathologie (La pathologie, terme provenant du Grec ancien, est littéralement le discours, la rationalité (λογία logos) sur la...) liée à l'α-synucléine entre le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité...) et 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...) chez les primates non-humains.

Plusieurs études ont récemment montré que la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d'évolution progressive.) pourrait trouver son origine dans l'intestin. En effet, des agrégats de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons...) alpha-synucléine, jouant un rôle clé dans le développement de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.), sont présents dans l'intestin. Une étude récente menée par une équipe franco-espagnole, chez des primates non-humains, montre que, non seulement la pathologie liée à l'alpha-synucléine peut être transportée de l'intestin vers le cerveau, mais aussi du cerveau à l'intestin. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives sur notre compréhension du rôle de l'axe intestin/cerveau dans l'initiation et la propagation de la pathologie de la maladie de Parkinson.


Les injections cérébrales et intestinales d'une fraction enrichie d'agrégats humains d'alpha-synucléine induisent:
- 1 une dégénérescence nigro-striatale,
- 2 une pathologie alpha-synucléine dans 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 mouvements...) central,
- 3 une pathologie alpha-synucléine dans le système entérique.
© Celine Perier

La maladie de Parkinson est caractérisée, d'une part par la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des...) cellulaire d'une population neuronale spécifique, et d'autre part, par l'accumulation de la protéine alpha-synucléine dans ces cellules. L'idée que l'axe intestin-cerveau pourrait jouer un rôle dans l'initiation de la maladie a vu le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure...) en 2003 lorsqu'une équipe de neuro-anatomistes a découvert la présence d'inclusions d'alpha-synucléine dans le système nerveux entérique (i.e. intestin) de personnes décédées de la maladie de Parkinson. Cette découverte a permis de développer l'hypothèse selon laquelle la pathologie liée à l'accumulation d'alpha-synucléine se propagerait de l'intestin au cerveau. Cependant, l'origine intestinale de la MP n'a pas été prouvée chez les primates non humains et la possibilité que l'alpha-synucléine soit également transportée du cerveau à l'intestin est toujours à l'étude.

Des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) récentes montrent que l'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) dans le cerveau d'agrégats d'alpha-synucléine provenant de cerveaux parkinsoniens peuvent initier et propager le processus neurodégénératif qui caractérise la maladie de Parkinson, chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue...) et le primate (Les primates (du latin primas, atis signifiant « celui qui occupe la première place ») constituent un ordre au sein des mammifères placentaires. Ce clade...).

L'étude entreprise ici chez les primates non-humains montre que l'injection d'agrégats d'alpha-synucléine provenant de cerveaux parkinsoniens, induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).):

1- une neurodégénérescence, deux ans après l'injection, indépendant du site d'injection, cerveau ou bien intestin ;

2- des dépôts de la forme pathologique de la protéine alpha-synucléine, à la fois dans le système entérique et dans le cerveau. Il existe une corrélation entre le niveau élevé d'alpha-synucléine dans les neurones entériques et la neurodégénérescence progressive de la voie nigrostriatale;

3- une accumulation d'une forme pathologique de l'alpha-synucléine, à la fois dans le cerveau et dans le système entérique, suite à une injection intracérébrale.

Ces résultats indiquent que la propagation de l'alpha-synucléine peut avoir lieu non seulement de l'intestin vers le cerveau, mais également du cerveau vers l'intestin. Comprendre comment la maladie se développe au fil du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) pourrait ouvrir la porte au développement de nouvelles approches thérapeutiques. Bien que d'autres expériences soient nécessaires, l'étude suggère également que la transmission de la pathologie de la α-synucléine ne passerait pas par le nerf (En neuroanatomie, au sein du système nerveux , périphérique et central, un nerf désigne un regroupement d'axones, myélinisés ou non, issus de cellules nerveuses ou neurones. La...) vague (Une vague est un mouvement oscillatoire de la surface d'un océan, d'une mer ou d'un lac. Les vagues sont générées par le vent et ont une amplitude crête-à-crête...) comme cela avait été suggéré précédemment mais via un mécanisme systémique (La systémique - du grec « systema », « ensemble organisé » - est une méthode scientifique qui applique la théorie systémique comme moyen de comprendre un système. En...) possible, dans lequel la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) générale agirait comme une voie de transmission bidirectionnelle à longue distance de la α-synucléine endogène, renforçant le rôle prédictif de l'alpha-synucléine en tant que biomarqueur.

Pour en savoir plus:
Bidirectional gut-to-brain and brain-to-gut propagation of synucleinopathy in non-human primates.
Arotcarena ML, Dovero S, Prigent A, Bourdenx M, Camus S, Porras G, Thiolat ML, Tasselli M, Aubert P, Kruse N, Mollenhauer B, Damas IT, Estrada C, Garcia-Carrillo N, Vaikath NN, El-Agnaf OMA, Herrero MT, Vila M, Obeso JA, Derkinderen P, Dehay B, Bezard E.
Brain. 2020 May 7. pii: awaa096. doi: 10.1093/brain/awaa096.

Laboratoire:
Institut des Maladies Neurodégénératives (IMN) - (CNRS/Université de Bordeaux)
Centre Broca Nouvelle-Aquitaine, 146 rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux d'activité économique. Elle met en relation et structure les différents quartiers,...) Léo Saignat 33076 Bordeaux cedex, France.
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