Si le rôle qu’exerce le microbiote dans la maturation du système immunitaire est largement reconnu, il est plus difficile a priori de concevoir qu’il puisse avoir un impact sur le cerveau et, plus encore, sur le comportement.

Plusieurs études expérimentales, passées à la loupe dans une review récente, contribuent à consolider le concept d’un axe «intestin-cerveau».

Plusieurs protocoles expérimentaux, incluant notamment l’usage d’antibiotiques, de probiotiques, de transplantation fécale ou les études «germ-free», soulignent l’importance de ce réseau bidirectionnel.

Schématiquement, il permet au cerveau d’influer sur les activités motrices, sensitives et sécrétoires du tube digestif, et à l’intestin d’exercer une action sur les fonctions cérébrales.

Chez le rongeur, un traitement antibiotique par exemple, induit une modification de la composition du microbiote, un comportement anxieux, ainsi qu’une élévation du taux d’une protéine impliquée dans la croissance et la survie des neurones, le BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor).

Et cela, dans les régions du cerveau impliquées dans la mémoire et l’apprentissage d’une part, l’humeur et la mémoire d’autre part. L’arrêt de l’antibiotique restaure le comportement normal des rongeurs [1]

Plusieurs autres travaux ont suggéré que deux souches de souris n’ayant pas le même comportement naturel (timide ou aventureux) diffèrent également par la composition de leur microbiote.

Des travaux récents, relayés dans la review de Dinan [2], portent sur des modèles d’animaux de dépression et de stress chronique. Chez ces animaux, on observe une altération du microbiote intestinal, de même qu’une augmentation du taux intracérébral de CRF, un neuromédiateur du stress libéré par l’hypothalamus.

Et lorsqu’on injecte ce neuromédiateur dans le cerveau de souris normal, le microbiote est également perturbé, ce qui démontre donc bien que l’axe intestin-cerveau est bidirectionnel [3]

Ces découvertes ont d’importantes implications dans le développement potentiel de stratégies thérapeutiques des troubles psychiatriques.

La reconnaissance de l’existence de l’axe intestin-cerveau revêt en outre une grande importance dans les maladies inflammatoires chroniques intestinales et dans le syndrome de l’intestin irritable (SII).

Une pathologie psychologique est en effet observée chez 60 à 85% des patients souffrant de SII, le plus fréquent des troubles fonctionnels intestinaux qui affecte 10 à 12% de la population générale. Chez le rongeur présentant une inflammation intestinale chronique modérée, l’administration de probiotiques peut normaliser le comportement et la chimie du cerveau.

Des études sont désormais nécessaires chez l’homme pour identifier dans la dépression et le SII, quel phénotype de patient pourrait bénéficier de cette approche nutritionnelle innovante.

Découvrez notre infographie de l’axe intestin-cerveau.