Une étude explore la connexion complexe intestin-cerveau-foie et son impact sur la santé

Dans une étude récente publiée dans la revue Transduction du signal et thérapie cibléeles chercheurs examinent les données existantes sur l’axe intestin-cerveau-foie dans la santé et la maladie.

Étude: Axe intestin-foie-cerveau dans les maladies : implications pour les interventions thérapeutiques. Crédit d’image : Svitlana Pavliuk/Shutterstock.com

Quel est l’axe intestin-cerveau-foie ?

L’axe reliant l’intestin, le cerveau et le foie, également connu sous le nom d’axe intestin-cerveau-foie, est une interaction à trois voies qui a récemment suscité un intérêt scientifique croissant. Au cours des deux dernières décennies, les chercheurs ont réalisé des progrès significatifs dans l’exploration de la communication intestin-cerveau-foie en comprenant mieux son processus de développement et en élargissant les options thérapeutiques. Des interventions basées sur la connexion intestin-cerveau-foie pourraient faciliter un traitement personnalisé.

Mécanismes reliant l’intestin et le foie

La communication entre le foie et le tractus gastro-intestinal implique un réseau complexe de voies interconnectées qui jouent un rôle essentiel dans diverses maladies, notamment le virus de l’hépatite B de type chronique (VHB), le VHC, la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) et l’alcoolisme hépatique. maladie (ALD) et carcinome hépatocellulaire (CHC).

La dysbiose intestinale contribue à l’avancement des maladies du foie en augmentant le nombre d’agents pathogènes et leurs métabolites, tels que les lipopolysaccharides (LPS), pour détruire les jonctions serrées (TJ) et modifier la perméabilité intestinale. Cette condition affecte également la formation d’acides gras à chaîne courte (AGCC), de facteur adipeux induit par le jeûne (FIAF), d’éthanol intestinal et de choline, ainsi que le métabolisme des BA. En conjonction avec les molécules lipidiques alimentaires, ces variables et métabolites contribuent à la stéatose hépatique, à l’inflammation et au CHC.

Le microbiome intestinal contrôle l’axe foie-intestin, avec des métabolites comme le LPS et les modèles moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMP) se liant aux récepteurs de type péage (TLR) sur les membranes des cellules épithéliales intestinales. Cela stimule la translocation nucléaire du facteur nucléaire kappa B (NF-B) et la production de cytokines.

La dysbiose intestinale diminue la sécrétion de FIAF, augmentant ainsi la synthèse d’alcool endogène et permettant à l’éthanol et aux endotoxines de pénétrer directement dans le foie. Ce problème de santé supprime également la production de SCFA, incitant ainsi les cellules neuroendocrines à produire le peptide YY (PYY) et le peptide 1 de type glucagon (GLP-1).

Les endotoxines produites par les bactéries intestinales augmentent la production de substances inflammatoires par les cellules immunitaires. Dans l’axe reliant l’intestin et le foie, les cytokines régulent la perméabilité intestinale, tandis que le récepteur farnésoïde X (FXR) régule la production et le transport de BA.

Les BA sont formés dans les hépatocytes par l’oxydation du cholestérol par les enzymes du cytochrome P450 (CYP) pour créer de l’acide cholique (CA) et de l’acide chénodésoxycholique (CDCA). Ces acides conjuguent la taurine ou la glycine pour former des BA conjugués et sont libérés du foie vers la vésicule biliaire puis dans l’intestin.

Communication cerveau-foie

La communication inter-organes se fait par le biais de signaux du système neurologique et circulatoire, l’axe cerveau-foie comprenant principalement la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique (BBB), le nerf vague, le contrôle épigénétique, les métabolites toxiques, le métabolisme de la β-amyloïde (A) et la réponse immunologique. Les cytokines proinflammatoires du facteur de nécrose tumorale (TNF) et de l’interleukine-1 (IL-1) dans le foie induisent une admission aveugle de toxines telles que l’ammoniac et les xénobiotiques, entraînant ainsi une réponse proinflammatoire.

Les modifications de la perméabilité de la BHE peuvent stimuler l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA), ce qui conduit finalement à la production de cortisol. Le stress perturbe la régulation HPA, ce qui a un impact sur la communication cerveau-intestin, en particulier dans le syndrome du côlon irritable (SCI).

Le nerf vague, une autoroute bidirectionnelle reliant le cerveau et l’estomac, est intrinsèquement lié au système nerveux entérique (ENS) et peut affecter les fonctions cérébrales telles que l’anxiété, la réactivité au stress, la dépression et le comportement social. Ce nerf envoie des signaux de l’intestin au système nerveux central (SNC) et peut détecter la transmission microbienne à partir du SNC.

De plus, des neurotransmetteurs tels que l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), le glutamate, l’acétylcholine, la dopamine, la noradrénaline et des traces d’amines peuvent être synthétisés et modulés par le microbiote intestinal.

Thérapies ciblant l’axe intestin-cerveau-foie

Les antibiotiques, en particulier les antibiotiques non résorbables, jouent un rôle crucial dans la gestion du microbiote intestinal et influencent l’évolution des maladies de l’axe intestin-cerveau-foie. Par exemple, la rifaximine, un antibiotique à large spectre, est efficace dans la NAFLD confirmée par biopsie.

Probiotiques contenant Lactobacilles, Streptocoqueset Bifidobactéries peut également aider à prévenir le développement de troubles hépatiques et cérébraux tels que la NAFLD, la stéatohépatite non alcoolique (NASH), les troubles du spectre autistique (TSA), la dépression, la maladie de Parkinson (MP), la schizophrénie, l’épilepsie et les migraines. La leptine, une molécule probiotique, influence les bactéries intestinales et le nerf vague, indiquant ainsi son rôle vital dans la fonction hépatique et cérébrale.

Les prébiotiques augmentent les métabolites bactériens, améliorent le développement de Bifidobactéries et Lactobacilles, réduisent le pH luminal et limitent la croissance d’agents pathogènes dans les maladies du foie, l’anxiété et la dépression. De plus, il a été démontré que les symbiotiques, un mélange de prébiotiques et de probiotiques, sont bénéfiques pour divers troubles liés à l’axe intestin-cerveau-foie.

La transplantation de microbiote fécal (FMT) est un traitement révolutionnaire qui consiste à transplanter des bactéries intestinales d’un donneur sain à un patient. FMT guérit la dysbiose dans le tractus gastro-intestinal et réduit l’inflammation causée par la voie de signalisation LPS-TLR4 dans l’intestin et le cerveau.

Les polyphénols, qui sont des composants d’origine végétale, sont digérés dans le côlon par les bactéries intestinales et améliorent les troubles métaboliques tels que le diabète de type 2, la NASH, la NAFLD et le vieillissement. L’extrait de canneberge améliore le syndrome métabolique en inversant les changements de la flore intestinale causés par les régimes riches en graisses et en sucre. L’isoflavone, les lignanes et leurs métabolites générés par les bactéries intestinales peuvent pénétrer la barrière intestinale et la BBB et inhiber la stimulation neuroinflammatoire.

Conclusions

La revue actuelle met en évidence les mécanismes qui sous-tendent la connexion intestin-cerveau-foie. Les antibiotiques, en particulier ceux non résorbables, régulent le microbiote intestinal et affectent les maladies de l’axe intestin-cerveau-foie. La rifaximine et la solithromycine traitent la NAFLD et la NASH, tandis que les probiotiques tels que Lactobacilles, Streptocoques, et Bifidobactéries améliorer les dysfonctionnements liés au foie et au cerveau.

Des recherches plus approfondies sur les interactions entre l’axe intestin-cerveau-foie pourraient faciliter le développement et l’application clinique de traitements basés sur le microbiote intestinal afin d’améliorer la norme de soins des personnes atteintes d’une maladie du cerveau ou du foie.