Aperçu: G.M.
L'importance de l'axe intestin-cerveau dans le maintien de l'homéostasie a longtemps été appréciée. Cependant, au cours des 15 dernières années, le microbiote (des milliards de micro organismes à l'intérieur et sur notre corps) est devenu l'un des principaux régulateurs du fonctionnement de l'intestin et du cerveau et a permis de mieux comprendre l'importance d'un axe distinct microbiote intestin cerveau . Cet axe gagne de plus en plus de terrain dans les domaines qui étudient les bases biologiques et physiologiques des troubles psychiatriques, neurodéveloppementaux, liés à l’âge et neurodégénératifs. Le microbiote et le cerveau communiquent entre eux par différentes voies, notamment le système immunitaire, le métabolisme du tryptophane, le nerf vague et le système nerveux entérique, impliquant des métabolites microbiens tels que les acides gras à chaîne courte, les acides aminés à chaîne ramifiée et les peptidoglycanes. De nombreux facteurs peuvent influer sur la composition du microbiote au début de la vie, y compris l'infection, le mode d'accouchement, l'utilisation d'antibiotiques, la nature de la nutrition, les facteurs de stress environnementaux et la génétique de l'hôte. À l'autre extrême de la vie, la diversité microbienne diminue avec le vieillissement. Le stress, en particulier, peut avoir un impact significatif sur l'axe microbiote-intestin-cerveau à toutes les étapes de la vie. De nombreux travaux récents ont impliqué le microbiote intestinal dans de nombreuses affections, notamment l'autisme, l'anxiété, l'obésité, la schizophrénie, la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer. Les modèles animaux ont joué un rôle primordial dans la relation entre la régulation des processus neuronaux fondamentaux, tels que la neurogenèse et la myélinisation, et l'activation du microbiome par la microglie. De plus, des études humaines translationnelles sont en cours et amélioreront considérablement le domaine. Les futures études porteront sur la compréhension des mécanismes sous-jacents de l'axe microbiote-intestin-cerveau et sur les stratégies d'intervention et les stratégies thérapeutiques à base microbienne pour les troubles neuropsychiatriques.
Physiol Rev. 2019 Oct 1;99(4):1877-2013. doi: 10.1152/physrev.00018.2018.
Cryan JF1, O'Riordan KJ1, Cowan CSM1, Sandhu KV1, Bastiaanssen TFS1, Boehme M1, Codagnone MG1, Cussotto S1, Fulling C1, Golubeva AV1, Guzzetta KE1, Jaggar M1, Long-Smith CM1, Lyte JM1, Martin JA1, Molinero-Perez A1, Moloney G1, Morelli E1, Morillas E1, O'Connor R1, Cruz-Pereira JS1, Peterson VL1, Rea K1, Ritz NL1, Sherwin E1, Spichak S1, Teichman EM1, van de Wouw M1, Ventura-Silva AP1, Wallace-Fitzsimons SE1, Hyland N1, Clarke G1, Dinan TG1.
- 1
- APC
Microbiome Ireland, University College Cork, Cork, Ireland; Department
of Anatomy and Neuroscience, University College Cork, Cork, Ireland;
Department of Psychiatry and Neurobehavioural Science, University
College Cork, Cork, Ireland; and Department of Physiology, University
College Cork, Cork, Ireland.
Abstract
The
importance of the gut-brain axis in maintaining homeostasis has long
been appreciated. However, the past 15 yr have seen the emergence of the
microbiota (the trillions of microorganisms within and on our bodies)
as one of the key regulators of gut-brain function and has led to the
appreciation of the importance of a distinct microbiota-gut-brain axis.
This axis is gaining ever more traction in fields investigating the
biological and physiological basis of psychiatric, neurodevelopmental,
age-related, and neurodegenerative disorders. The microbiota and the
brain communicate with each other via various routes including the
immune system, tryptophan metabolism, the vagus nerve and the enteric
nervous system, involving microbial metabolites such as short-chain
fatty acids, branched chain amino acids, and peptidoglycans. Many
factors can influence microbiota composition in early life, including
infection, mode of birth delivery, use of antibiotic medications, the
nature of nutritional provision, environmental stressors, and host
genetics. At the other extreme of life, microbial diversity diminishes
with aging. Stress, in particular, can significantly impact the
microbiota-gut-brain axis at all stages of life. Much recent work has
implicated the gut microbiota in many conditions including autism,
anxiety, obesity, schizophrenia, Parkinson's disease, and Alzheimer's
disease. Animal models have been paramount in linking the regulation of
fundamental neural processes, such as neurogenesis and myelination, to
microbiome activation of microglia. Moreover, translational human
studies are ongoing and will greatly enhance the field. Future studies
will focus on understanding the mechanisms underlying the
microbiota-gut-brain axis and attempt to elucidate microbial-based
intervention and therapeutic strategies for neuropsychiatric disorders.
