Les problèmes liés à l’axe microbiome-intestin-cerveau étant liés à une série de troubles, le projet IMBIBE a mis au point un nouvel organe sur puce qui héberge et surveille les cellules, afin d’en révéler les moteurs moléculaires sous-jacents.

Un modèle in vitro miniature, appelé organe sur puce, a permis au projet IMBIBE de reproduire les composants de l’axe microbiome-intestin-cerveau (AMIC) humain. Ce projet a été soutenu par le Conseil européen de la recherche. Le projet s’était fixé pour objectif d’étudier en quoi une barrière épithéliale intacte, avec une couche de mucus, est essentielle pour permettre à des microbes bénéfiques de se développer dans l’intestin sans déclencher le système immunitaire de l’hôte.

«Notre solution de démonstration de principe permet de mieux comprendre la perméabilité des tissus, qui est souvent mal comprise et mal documentée», explique Róisín Owens, coordinatrice du projet. Certains résultats du projet ont déjà été publiés et le travail de recherche a également été présenté à la «BBC». «Les chercheurs entendent désormais utiliser notre modèle pour étudier des questions vraiment urgentes, allant des infections de l’intestin à la façon dont la sclérose en plaques pourrait y trouver son origine», ajoute Róisín Owens, attachée à l’université de Cambridge, qui héberge le projet.

L’équilibre de l’intestin

Au cours du développement du fœtus humain, une barrière de mucus semi-perméable est créée au niveau du tractus gastro-intestinal, celle-ci permet le passage des nutriments et des molécules essentiels, tout en limitant celui des agents pathogènes et des toxines. Elle se «referme» environ quatre mois après la naissance. La perturbation de cet équilibre dans l’intestin est responsable d’une fuite dans la barrière qui a été associée à des troubles tels que les maladies inflammatoires de l’intestin (MII) et des troubles du spectre de l’autisme, tous caractérisés initialement par une inflammation de l’intestin. S’il est prouvé que la présence de diverses espèces microbiennes dans l’intestin peut atténuer l’inflammation, les outils permettant d’en étudier le fonctionnement nous font encore défaut. «Nous savons que les microbes tirent profit des nutriments intestinaux, qu’ils fermentent afin de produire des composés bénéfiques pour la santé de l’intestin et du cerveau.

Toutefois, en dépit de données issues d’essais sur l’homme qui suggèrent les avantages des produits bioactifs, notre connaissance des qualités intrinsèques des souches bactériennes ou de la manière dont les modifications du microbiote intestinal affectent le cerveau, demeurent fort limitées», explique Róisín Owens…

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