Un second cerveau dans le ventre et 90% de bactéries ; sommes-nous seuls dans notre corps ?

C'est un des chiffres qui revient beaucoup en ce début d'année : dans notre corps, on dénombre 1 cellule qui nous est propre pour 9 bactéries. Autrement dit, 90% des cellules de notre corps ne nous appartiennent pas ! Au total, ce sont plus de 54 000 espèces de bactéries que nous abritons, réparties comme suit :

Nombre et répartition des espèces de bactéries dans notre corps, d'après Susan M.huse, "A core human mricrobiome as viewed through 16S RRNA sequence clusters"

Ces bactéries profitent certes de notre hospitalité mais jouent aussi un rôle vital et indispensable dans de nombreux processus : digestion, protection contre les microbes et les bactéries nuisibles, régulation du PH etc. A ce sujet, on peut lire cet article sur le blog Science étonnante. On y apprend entres autres que l'Homme est également caractérisé par son "groupe fécal"!

Les bactéries synthétisent également des substances utiles que notre corps ne sait pas fabriquer seul : des vitamines, des anti-inflammatoires ou des substances hydratantes pour notre peau. Les différentes populations se régulent les unes les autres, interagissant et maintenant un équilibre extrêmement complexe. D'éventuelles perturbations peuvent avoir des effets dramatiques : certaines bactéries deviennent dangereuses si leur population grandit trop ou change de place dans notre corps! L'ensemble de ce système de bactéries est appelé microbiote.

Le microbiote aux commandes

Image de la flore intestinale au microscope

Les scientifiques ont découvert que le rôle des bactéries ne s’arrêtait pas là ! A force de vivre ensemble, notre corps et les bactéries ont appris à se connaître et à communiquer. Non seulement elles seraient sensibles aux messages délivrés par notre cerveau sous forme de neurotransmetteurs, mais elles auraient aussi la capacité d'en envoyer au cerveau, en synthétisant des molécules équivalentes.
L'influence et les fonctions remplies par le microbiote intestinal (pratiquement 1,5 kg de bactéries) sont telles qu'il constituerait un nouvel organe! Il permettrait par exemple d'influer sur notre sentiment de satiété, jouerait sur notre humeur et notre niveau de stress, nous rendrait calme ou turbulent. Dans l'autre sens, notre cerveau serait capable d'envoyer des signaux au microbiote pour activer certaines fonctions ou en atténuer d'autres. Cette communication serait un des mécanismes qui nous permet de réguler notre poids par exemple. L'étude des voies de communication entre le cerveau et le microbiote met à jour des mécanismes inédits et ouvre la voie à des solutions nouvelles dans le traitement du diabète, de l'obésité ou de certaines maladies auto-immunes.

Le rôle de l'alimentation sur la santé

Une autre étude dont les résultats ont été publiés il y a quelques mois dans la revue Gastroenterology, pointe du doigt les modifications induises par les probiotiques comme le bifidus actif, dont les yaourts comme Activia ou Actimel sont truffés. Ces produits contiennent en effet 1 milliard de ces bactéries qui modifient la flore intestinale (l'autre nom du microbiote intestinal).

Des bactéries Lactobacillus. Depuis quelques années, le rôle positif de ces additifs est régulièrement discuté car ils favoriseraient l'obésité. Crédits : Rowett Research Institute, Scotland  

En utilisant des techniques d'imagerie médicale, les scientifiques ont montré que les sujets (des femmes en l’occurrence) ayant consommé des probiotiques présentaient une diminution de l’activité des zones du cerveau correspondant aux émotions et à l’agressivité. Cette expérience (un exercice consistant à associer des photographies exprimant des émotions identiques) a permis de confirmer que le microbiote intestinal jouait un rôle important dans la modulation de l'humeur et la gestion des émotions. Les psychothérapies devraient donc également prendre en compte l'alimentation dans le suivi de leurs patients. Par ailleurs, les médecins nutritionnistes devraient être plus prudents lorsqu'ils prescrivent des compléments alimentaires.

Un deuxième cerveau dans le bidou

Le microbiote intestinal serait donc un nouvel organe..mais ce n'est pas tout ! Nous possédons dans le ventre un cerveau secondaire ! Environ 500 millions de neurones forment un réseau complexe qui enveloppe notre intestin. Cela reste inférieur au nombre de neurones dans le "vrai" cerveau (environ 100 milliards) mais cela n'en constitue pas moins un système impressionnant. A titre de comparaison, c'est l'équivalent de 5 cerveaux de hamster autour de notre appareil digestif. Ce système nerveux entérique (SNE) fonctionne de manière indépendante et communique aussi avec le microbiote intestinal et notre cerveau via des neurotransmetteurs. Son rôle ne se limite pas à contrôler en partie le système intestinal. Le SNE synthétise par exemple 95% de la sérotonine, une molécule qui sert, entre autres, à réguler notre humeur, la température du corps, les cycles de veille et de sommeil, la douleur ou l'anxiété.

Image au microscope de neurones intestinaux, source ici 

Crédits : Debra Solomon.

Si nous savions tous que le stress ou l'angoisse peuvent jouer sur l'état de notre ventre, les chercheurs ont longtemps sous estimé le rôle actif du SNE dans le mécanisme inverse ; notre ventre agit sur notre état émotionnel. En l'espace d'une quinzaine d'années, les domaines d'études de la neurologie et de la psychologie se sont subitement étendus.  Les interactions et effets secondaires des médicaments, les maladies neurodégénératives et les troubles du comportement alimentaire  par exemple doivent être considérées sous un angle radicalement nouveau. 

Michael Gershon, professeur à l'Université Columbia à New-York va plus loin : pour lui, "le cerveau abdominal serait aussi capable de se souvenir, participerait à la phase de rêves pendant le sommeil et pourrait constituer la matrice biologique de l’inconscient" (lire ici pour en savoir plus, ou ici, en anglais). 

Il serait également possible d'observer les effets et les évolutions des maladies neuro-dégénératives, comme celle de Parkinson, dans le système nerveux entérique. Le diagnostique en serait facilité, puisqu'il suffirait de prélever des cellules au niveau de l'intestin. Pour en apprendre davantage sur la communication entre le cerveau et le microbiote, je vous invite à consulter cette page. On peut aussi regarder le début de cette vidéo.

Enfin, je conseille la lecture de cet excellent article sur le Webinet des curiosités : Nous sommes tous John Malkovitch!