Les greffes fécales pourraient inverser certains effets du vieillissement

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Les recherches en matière de médecine anti-âge vont bon train. Certains scientifiques se concentrent sur notre alimentation, tandis que d’autres tentent de « reprogrammer » génétiquement les cellules matures pour les ramener au stade pluripotent. Mais d’autres approches sont bien plus surprenantes, à l’image de celle testée par des chercheurs de l’Institut Quadram et de l’Université d’East Anglia : leur méthode consiste à transplanter du microbiote fécal prélevé sur des sujets jeunes dans l’organisme de sujets âgés. Testée sur des souris, l’approche semble porter ses fruits.

Il est aujourd’hui connu et prouvé que le microbiote intestinal joue un rôle majeur dans le développement fœtal et dans notre état de santé tout au long de la vie. Cet ensemble de micro-organismes contribue à plusieurs fonctions digestives, métaboliques, immunitaires et neurologiques. Par conséquent, le moindre déséquilibre au niveau du microbiote peut être à l’origine de nombreuses maladies ; c’est la raison pour laquelle il fait aujourd’hui l’objet de nombreuses recherches visant à mettre au point de nouvelles thérapies.

À partir d’un certain âge, un déséquilibre du microbiote intestinal est associé à une inflammation, à un déclin de la fonction tissulaire et à une sensibilité accrue aux maladies chroniques liées à l’âge, y compris les démences neurodégénératives. À partir de ce constat, des chercheurs ont entrepris de vérifier si la manipulation du microbiote intestinal pouvait influencer le développement de comorbidités majeures associées au vieillissement, en particulier l’inflammation affectant le cerveau et la rétine. Les résultats de leurs recherches révèlent un nouveau moyen d’inverser certains effets du vieillissement.

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Une inflammation liée à une plus grande perméabilité de la paroi intestinale

La plupart des maladies sont associées à des changements dans les types et le comportement des bactéries, virus, champignons et autres microbes qui composent le microbiote intestinal d’un individu. Certains de ces changements se produisent inéluctablement avec l’âge et affectent négativement le métabolisme et l’immunité. De ce déséquilibre découlent plusieurs troubles, désignés historiquement comme « liés à l’âge », tels que des maladies inflammatoires de l’intestin, des troubles cardiovasculaires, auto-immuns, métaboliques et neurodégénératifs.

Les tissus du système nerveux central et de l’œil, qui présentent une sensibilité élevée au dérèglement métabolique, sont particulièrement vulnérables aux déséquilibres du microbiote. La barrière épithéliale gastro-intestinale, qui doit maintenir un renouvellement cellulaire rapide et son intégrité face à une exposition constante aux agressions environnementales, devient elle aussi particulièrement sensible avec l’âge.

Pour mieux comprendre les effets délétères des modifications de la composition du microbiote chez les personnes âgées, des scientifiques de l’Institut Quadram, à Norwich, ont réalisé l’expérience suivante : via transplantation de microbiote fécal, ils ont échangé le microbiote intestinal de souris âgées (de 18 et 24 mois) avec celui de jeunes souris en bonne santé (âgées de 3 mois), et inversement. Ils ont ensuite examiné les changements induits dans la composition du microbiote et le potentiel métabolique des rongeurs.

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Résumé graphique de l’expérience. Les chercheurs ont découvert que le microbiote des jeunes souris induisait une activité réduite des cellules de la microglie et une perméabilité minimale de la paroi intestinale. © A. Parker et al.

L’équipe a tout d’abord constaté que la transplantation de microbiote fécal permettait de transférer efficacement les profils de composition du microbiote et les voies métaboliques associées. Ils ont alors constaté que le transfert du microbiote « âgé » chez les jeunes souris entraînait une perte d’intégrité de la barrière épithéliale intestinale, permettant aux produits bactériens de passer dans la circulation sanguine — ce qui a pour effet de déclencher une réponse du système immunitaire et une inflammation au niveau du cerveau et des yeux.

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Un déclin associé au métabolisme des lipides et des vitamines

L’inflammation chronique liée à l’âge, un phénomène nommé « inflammaging », a été associée à l’activation de cellules immunitaires spécifiques présentes dans le cerveau (les cellules de la microglie, des macrophages situés dans le système nerveux central). Or, les chercheurs ont constaté que ces cellules étaient suractivées chez les jeunes souris ayant reçu des greffes de microbiote âgé. De même, ces jeunes souris présentaient dans les yeux un taux relativement élevé de protéines C3, dont l’augmentation contribue à la dégénérescence rétinienne.

L’expérience a par ailleurs montré que les changements néfastes observés dans les intestins, le cerveau et les yeux pouvaient être au contraire inversés chez les souris âgées, par transplantation de microbiote fécal issu de jeunes souris. « Plusieurs cytokines pro-inflammatoires élevées chez les souris âgées ont été réduites après la transplantation de jeunes microbiotes », notent les chercheurs dans leur article. Restait à identifier précisément les organismes du microbiote qui contribuent à réduire l’inflammation.

Le microbiote des jeunes souris est enrichi en bactéries qui ont précédemment été associées à une bonne santé (tant chez les souris que chez les humains) ; il s’agit de bactéries de type Bifidobacteriaceae, Akkermansiaceae et Eubacteriaceae. Les chercheurs ont donc analysé les produits que ces bactéries fabriquent en décomposant les aliments. Ils ont découvert que la transplantation de microbiote induisait des modifications importantes du métabolisme des lipides et des vitamines (leur abondance proportionnelle chez les souris âgées transplantées avec le microbiote de jeunes donneurs augmentait, et inversement). Ceci pourrait expliquer les changements observés dans les cellules de l’œil et du cerveau.

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« Nos résultats apportent de nouvelles preuves des liens importants entre les microbes de l’intestin et le vieillissement sain des tissus et des organes du corps. Nous espérons que nos découvertes contribueront à terme à la compréhension de la manière dont nous pouvons manipuler notre régime alimentaire et nos bactéries intestinales pour maximiser la bonne santé à un âge avancé » a déclaré Aimée Parker, chercheuse à l’Institut Quadram et auteure principale de l’étude.

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Néanmoins, les chercheurs soulignent que toute extrapolation directe de leurs résultats à l’Homme serait prématurée tant que des études sur des personnes âgées n’ont pas été menées. Une installation dédiée à la thérapie de remplacement du microbiote est justement en cours de construction à l’Institut Quadram pour permettre de réaliser de tels essais.

Source : A. Parker et al., Microbiome

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