Un réseau de cellules gliales, les portes logiques du système nerveux de l’intestin, est visible sur cette micrographie. Les cellules – les orbes sombres enveloppées de gris – ont été colorisées en fonction de leur réponse à un signal chimique. Crédit : Proc. Natl. Acad. Sci./Laboratoire Gulbransen
Révéler la logique du « deuxième cerveau » du corps
Les scientifiques découvrent une nouvelle science dans l’intestin et, potentiellement, de nouvelles pistes sur la façon de traiter le syndrome du côlon irritable et d’autres troubles.
Des chercheurs de la Michigan State University ont fait une découverte surprenante sur le système nerveux entérique de l’intestin humain qui lui-même est rempli de faits surprenants. Pour commencer, il y a le fait que ce « deuxième cerveau » existe.
“La plupart des gens ne savent même pas qu’ils ont cela dans leurs tripes”, a déclaré Brian Gulbransen, professeur de la Fondation MSU au département de physiologie du Collège des sciences naturelles.
Au-delà de cela, le système nerveux entérique est remarquablement indépendant : les intestins pourraient effectuer bon nombre de leurs tâches habituelles même s’ils devenaient d’une manière ou d’une autre déconnectés du système nerveux central. Et le nombre de cellules spécialisées du système nerveux, à savoir les neurones et la glie, qui vivent dans l’intestin d’une personne est à peu près équivalent au nombre trouvé dans le cerveau d’un chat.
Le professeur de la Fondation MSU Brian Gulbransen. Crédit : MSU
“C’est comme ce deuxième cerveau dans nos intestins”, a déclaré Gulbransen. “C’est un vaste réseau de neurones et de cellules gliales qui tapissent nos intestins.”
Les neurones sont le type de cellule le plus connu, conduisant les signaux électriques du système nerveux. La glie, en revanche, n’est pas électriquement active, ce qui a rendu plus difficile pour les chercheurs de déchiffrer ce que font ces cellules. L’une des principales théories était que les cellules gliales fournissent un support passif aux neurones.
Gulbransen et son équipe ont maintenant montré que les cellules gliales jouent un rôle beaucoup plus actif dans le système nerveux entérique. Dans une recherche publiée en ligne le 1er octobre 2021, dans le Actes de l’Académie nationale des sciences, les Spartiates ont révélé que la glie agit de manière très précise pour influencer les signaux transportés par les circuits neuronaux. Cette découverte pourrait aider à ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour les maladies intestinales qui touchent jusqu’à 15 % de la population américaine.
“En pensant à ce deuxième cerveau comme à un ordinateur, la glie sont les puces fonctionnant à la périphérie”, a déclaré Gulbransen. « Ils sont une partie active du réseau de signalisation, mais pas comme les neurones. La glie module ou modifie le signal.
En langage informatique, la glie serait les portes logiques. Ou, pour une métaphore plus musicale, les glia ne portent pas les notes jouées sur une guitare électrique, ce sont les pédales et les amplificateurs qui modulent le ton et le volume de ces notes.
Indépendamment de l’analogie, la glie est plus essentielle pour s’assurer que les choses se passent bien – ou sonnent bien – que les scientifiques ne le comprenaient auparavant. Ce travail crée une image plus complète, quoique plus compliquée, du fonctionnement du système nerveux entérique. Cela crée également de nouvelles opportunités pour potentiellement traiter les troubles intestinaux.
“C’est un chemin vers le bas, mais maintenant nous pouvons commencer à nous demander s’il existe un moyen de cibler un type ou un ensemble spécifique de glies et de modifier leur fonction d’une manière ou d’une autre”, a déclaré Gulbransen. « Les compagnies pharmaceutiques sont déjà intéressées par cela. »
Plus tôt cette année, l’équipe de Gulbransen a découvert que la glie pouvait ouvrir de nouvelles voies pour aider traiter le syndrome du côlon irritable, une affection douloureuse qui n’a actuellement aucun remède et touche 10 à 15 % des Américains. La glie pourrait également être impliquée dans plusieurs autres problèmes de santé, notamment les troubles de la motilité intestinale, tels que la constipation, et un trouble rare connu sous le nom de pseudo-obstruction intestinale chronique.
« Pour le moment, il n’y a pas de cause connue. Les gens développent ce qui ressemble à une obstruction dans l’intestin, mais il n’y a pas d’obstruction physique », a déclaré Gulbransen. “Il y a juste une partie de leur intestin qui cesse de fonctionner.”
Bien qu’il ait souligné que la science n’est pas au point de fournir des traitements pour ces problèmes, elle est mieux équipée pour les sonder et les comprendre plus complètement. Et Gulbransen pense que MSU sera une figure centrale dans le développement de cette compréhension.
« MSU possède l’un des meilleurs groupes de recherche sur l’intestin au monde. Nous avons cet énorme groupe diversifié de personnes travaillant sur tous les principaux domaines de la science intestinale », a-t-il déclaré. « C’est une vraie force pour nous.
Référence : « Circuit-specific enteric glia réguler intestinal motor neurocircuits » par Mohammad M. Ahmadzai, Luisa Seguella et Brian D. Gulbransen, 30 septembre 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2025938118
