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Une recherche de l’université Flinders permet de découvrir comment le système nerveux entérique de l’intestin communique avec le cerveau.

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La façon dont le « deuxième cerveau » – le système nerveux entérique de notre intestin – communique avec notre premier cerveau a été l’une des questions les plus difficiles auxquelles ont été confrontés les neuroscientifiques entériques, jusqu’à présent.

La recherche de Flinders découvre comment le système nerveux entérique de l'intestin communique avec le cerveau.

Crédit image : Université de Flinders

De nouvelles recherches menées par l’Université Flinders ont permis de découvrir comment des cellules spécialisées de l’intestin peuvent communiquer avec le cerveau et la moelle épinière, ce qui restait jusqu’à présent un grand mystère.

« L’axe intestin-cerveau consiste en une communication bidirectionnelle entre le cerveau et l’intestin, qui relie les centres émotionnels et cognitifs du cerveau aux fonctions intestinales périphériques », explique l’auteur de l’étude, le professeur Nick Spencer, de la faculté de médecine et de santé publique.

« De récentes avancées dans la recherche ont décrit l’importance du microbiote intestinal dans l’influence de ces voies, mais nous devions encore découvrir comment la communication fonctionnait. »

L’étude, publiée dans la revue American Journal of Physiologyrévèle une découverte révolutionnaire sur la façon dont les cellules entérochromaffines communiquent avec les terminaisons nerveuses sensorielles.

« Dans la paroi intestinale se trouvent des cellules spécialisées appelées cellules entérochromaffines (EC) qui produisent et libèrent des hormones et des neurotransmetteurs en réponse à des stimuli particuliers ingérés lorsque nous mangeons », explique le professeur Spencer.

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« Ces cellules EC libèrent la grande majorité de la sérotonine dans l’organisme. Notre étude a donc mis au jour un indice majeur sur la manière dont les aliments que nous mangeons stimulent la libération de sérotonine, qui agit ensuite sur les nerfs pour communiquer avec le cerveau.

« Il existe un lien direct entre les niveaux de sérotonine dans notre corps et la dépression et la façon dont nous nous sentons. Donc, comprendre comment les cellules EC de l’intestin communiquent avec le cerveau est d’une importance majeure. »

L’équipe a fait cette découverte à l’aide d’une technique de traçage neuronal mise au point dans leur laboratoire, qui n’est utilisée nulle part ailleurs dans le monde, ce qui leur a permis de voir les terminaisons nerveuses sensorielles avec clarté, pour la première fois, dans la paroi intestinale.

Cela n’a pas été possible, jusqu’à présent, car il y avait tellement d’autres types de nerfs également présents dans l’intestin – c’est comme trouver une aiguille dans une botte de foin ».

Professeur Nick Spencer, auteur de l’étude, Collège de médecine et de santé publique

La technique a permis aux chercheurs de voir que les cellules EC libèrent probablement des substances par un processus de diffusion, qui agit ensuite sur les nerfs sensoriels qui communiquent avec le cerveau. Aucune connexion physique directe entre les cellules EC et les terminaisons nerveuses sensorielles n’a été trouvée, contrairement à certaines suggestions.

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« L’intestin est le seul organe doté de son propre système nerveux, connu sous le nom de système nerveux entérique ou deuxième cerveau. Nous avons maintenant une meilleure compréhension de la façon dont le ‘second cerveau’ communique avec le ‘premier cerveau' », déclare le professeur Spencer.

L’article « The gut-brain axis : spatial relationship between spinal afferent nerves and 5-HT-containing enterochromaffin cells in mucosa of mouse colon » par Kelsi N. Dodds, Lee Travis, Melinda A. Kyloh, Lauren A. Jones, Damien J. Keating, and Nick J. Spencer est publié dans la revue « The gut-brain axis ». American Journal of Physiology-Physiologie gastro-intestinale et hépatique. DOI : 10.1152/ajpgi.00019.2022.

Cette étude a été soutenue par le Conseil national de la santé et de la recherche médicale et le Conseil australien de la recherche.

Source :

Référence du journal :

Dodds, K.N., et al. (2022) The gut-brain axis : spatial relationship between spinal afferent nerves and 5-HT-containing enterochromaffin cells in mucosa of mouse colon. American Journal of Physiology – Physiologie gastro-intestinale et hépatique.. doi.org/10.1152/ajpgi.00019.2022.