Les microbes intestinaux affectent le cœur via le cerveau
Un axe intestin-cerveau-cœur inconnu jusqu'à présent pourrait permettre des thérapies contre l'hypertension et l'insuffisance cardiaque
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Des chercheurs du Centre Max Delbrück ont découvert comment un métabolite bactérien produit dans l'intestin régule la fonction cardiaque par l'intermédiaire de cellules cérébrales spécifiques. Les résultats, publiés dans "Circulation Research", révèlent un nouvel axe intestin-cerveau-cœur et ouvrent la voie à des thérapies potentielles pour l'hypertension et l'insuffisance cardiaque.
L'hypertension et l'insuffisance cardiaque touchent des millions de personnes dans le monde. Pourtant, chez de nombreux patients, les médecins ne parviennent pas à expliquer pourquoi le cœur se raidit et peine à se relâcher - un état connu sous le nom de dysfonctionnement diastolique.
Les chercheurs du laboratoire du Dr Suphansa Sawamiphak, chef du groupe Interaction cardiovasculaire-hématopoïétique au Centre Max Delbrück, ont identifié une ligne de communication directe entre les bactéries intestinales, le cerveau et le cœur. En utilisant le poisson zèbre comme modèle, l'équipe a découvert que certains microbes intestinaux produisent une petite molécule appelée acide indole-3 acétique (IAA) à partir de l'acide aminé alimentaire tryptophane. L'IAA agit sur les neurones du cerveau qui, à leur tour, contrôlent le cœur. L'étude a été publiée dans "Circulation Research".
"Nous avons été surpris qu'un seul métabolite bactérien puisse influencer à la fois le système nerveux central, le cœur et les principaux systèmes hormonaux", déclare Bhakti Zakarauskas-Seth, auteur principal de l'article. "Cela montre que le cerveau peut agir comme une plaque tournante dans la communication entre l'intestin et le cœur.
Suivre un signal de l'intestin au cerveau
Pour comprendre comment les bactéries intestinales peuvent influencer le cœur, les chercheurs se sont concentrés sur un groupe distinct de neurones dans l'hypothalamus connu sous le nom d'hypocrétine (Hcrt) chez les larves de poisson zèbre. Ces cellules produisent des neuropeptides Hcrt, également connus sous le nom d'orexines, qui régulent de nombreuses fonctions involontaires de l'organisme, telles que le sommeil et la faim, ainsi que l'activité cardiaque. Lorsque les niveaux d'AAI chutent, les neurones Hcrt deviennent hyperactifs. Cela augmentait les signaux nerveux sympathiques vers le cœur, ce qui entraînait un raidissement du muscle cardiaque et entravait sa capacité à se détendre correctement.
Lorsque les chercheurs ont supplémenté les larves en IAA, l'activité neuronale s'est normalisée, la fonction cardiaque et la pression artérielle se sont améliorées, et même les hormones connexes telles que la rénine et l'angiotensinogène sont revenues à des niveaux plus sains.
Ils ont ensuite examiné les données d'une cohorte de patients - les humains possèdent également des neurones Hcrt - et ont constaté que les niveaux d'IAA étaient réduits chez les patients souffrant d'hypertension. Ils ont notamment observé un effet spécifique au sexe, les femmes hypertendues présentant des niveaux d'AIA dans leurs échantillons de sérum nettement inférieurs à ceux des hommes.
Implications pour les patients et la prévention
Le dysfonctionnement diastolique est très courant - jusqu'à la moitié des personnes âgées de plus de 70 ans présentent un certain niveau de déficience. C'est aussi le mécanisme fonctionnel sous-jacent de l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée (ICFpE), qui représente plus de 50 % de tous les cas d'insuffisance cardiaque.
Pour ces patients, les résultats ouvrent plusieurs voies potentielles pour une meilleure prise en charge, explique Zakarauskas-Seth. "Les niveaux d'IAA pourraient servir de biomarqueur pour identifier les patients présentant un risque élevé d'hypertension ou d'insuffisance cardiaque. D'un point de vue thérapeutique, l'augmentation de la production d'IAA - par exemple par le biais d'un régime alimentaire, de probiotiques ou d'une supplémentation - pourrait devenir une nouvelle stratégie pour prévenir ou traiter les maladies cardiovasculaires."
Le fait qu'un seul métabolite bactérien puisse influencer le système nerveux central, le cœur et les principaux systèmes hormonaux souligne également un message plus large, ajoute-t-elle. "Le corps ne fonctionne pas dans des compartiments isolés. La santé intestinale, l'équilibre microbien et le régime alimentaire influencent directement le fonctionnement du cœur. Les chercheurs devront valider leurs résultats dans d'autres modèles animaux et des études cliniques seront nécessaires pour déterminer si la restauration de l'AIA peut être bénéfique pour les patients.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Bhakti I. Zakarauskas-Seth, Giovanni Forcari, Harithaa Anandakumar, Ilan Kotlar-Goldaper, Clara Barraud, Nina Jovanovic, Ulrike Brüning, Jennifer Kirwan, Nicola Wilck, Sofia K. Forslund, Dominik N. Müller, Alessandro Filosa, Suphansa Sawamiphak; "Indole-3 Acetate Limits Dysbiosis-Driven Diastolic Failure via Hcrt Neurons"; Circulation Research, 2026-2-19
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