Comment le Microbiome Intestinal Influence-t-il la Maladie d’Alzheimer ?

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La maladie d’Alzheimer est une forme de démence, une affection qui touche plus de 55 millions de personnes dans le monde, avec des cas qui devraient atteindre 139 millions d’ici 2050 (1). En tant que cause principale de démence, la maladie d’Alzheimer représente entre 60 et 70 % de ces cas (2). Comme les autres types de démence, ce trouble neurodégénératif dévastateur est caractérisé par une perte de mémoire, un déclin cognitif, des problèmes de langage et des changements de comportement.

Malgré des décennies de recherche sur Alzheimer et la démence, il n’existe actuellement aucun remède, et les traitements médicaux ne peuvent offrir qu’un soulagement limité. Mais et si la clé pour ralentir, voire prévenir Alzheimer, n’était pas seulement dans le cerveau, mais aussi dans l’intestin ? Traditionnellement, la recherche s’est concentrée sur les effets des facteurs génétiques sur notre pathologie cérébrale, mais les chercheurs déplacent maintenant leur attention ailleurs — vers les microbes vivant dans notre système digestif.

Comment le Microbiome Intestinal Affecte-t-il la Santé Cognitive ?

Notre microbiome intestinal a un effet profond sur de nombreux aspects de notre santé, y compris notre fonction cérébrale. Les microbes dans notre intestin communiquent avec notre cerveau via un système complexe connu sous le nom d’axe intestin-cerveau. Cela signifie que les changements dans la composition de notre microbiome intestinal peuvent influencer notre humeur, notre comportement et nos fonctions cognitives. L’une des principales façons dont le microbiome intestinal influence notre santé cognitive est en modulant notre système immunitaire. L’intestin abrite entre 70 et 80 % des cellules immunitaires de notre corps (3), et les déséquilibres dans nos bactéries intestinales peuvent conduire à une inflammation chronique. Cette inflammation peut déclencher une neuro-inflammation dans le cerveau, un facteur que l’on croit contribuer au déclin cognitif associé aux maladies neurodégénératives telles qu’Alzheimer. (4)

Le microbiome intestinal régule également la production, le mouvement et la fonction de neurotransmetteurs clés dans notre cerveau, incluant la sérotonine, la dopamine et l’acide gamma-aminobutyrique (GABA) (5) La dysbiose intestinale, ou un déséquilibre des bactéries intestinales, peut perturber la production de ces neurotransmetteurs importants.

De plus, le microbiome intestinal et ses métabolites ont un impact sur l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique (BHE), qui sert de bouclier sélectif, protégeant le cerveau des substances nocives. Lorsque le microbiome est déséquilibré, il peut augmenter la perméabilité de la BHE, permettant à des composés nocifs de pénétrer dans le cerveau (6) Ces composés peuvent favoriser l’inflammation et des dommages au tissu cérébral. Des preuves récentes suggèrent également que nos microbes intestinaux pourraient être impliqués dans la production et la régulation de la bêta-amyloïde (Aβ), une protéine clé liée à la maladie d’Alzheimer (7). L’accumulation de protéines Aβ dans le cerveau forme des plaques amyloïdes, qui sont l’une des caractéristiques marquantes d’Alzheimer.

Enfin, le microbiome intestinal produit des acides gras à chaîne courte (AGCC) tels que l’acide acétique, l’acide propionique et l’acide butyrique, lors de la fermentation des fibres alimentaires. Les AGCC ont des propriétés anti-inflammatoires et aident à protéger le cerveau des maladies neurodégénératives en régulant les voies inflammatoires, ainsi que la formation des plaques amyloïdes et l’hyperphosphorylation de la protéine tau. (8)

Alzheimer et Dysbiose Intestinale : Que Dit la Science ?

De multiples études ont démontré des différences distinctes dans les microbiomes intestinaux des patients atteints d’Alzheimer par rapport à ceux de témoins sains. Ces différences impliquent souvent une réduction de la diversité microbienne intestinale, ainsi que des altérations significatives dans l’abondance relative d’espèces bactériennes spécifiques.

Par exemple, une étude a démontré que les patients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA) ont une population de microbiome intestinal distincte de celle de témoins appariés selon le sexe et l’âge. Une réduction marquée de la diversité globale du microbiome a été observée, avec des niveaux diminués de Firmicutes et de Bifidobacterium et une augmentation correspondante de Bacteroidetes (9). Une autre étude a trouvé de manière similaire des niveaux plus bas de Firmicutes et une augmentation de Proteobacteria chez les patients MA (10)

Plus spécifiquement, une étude a identifié une diminution significative des bactéries productrices de butyrate, telles que Faecalibacterium chez les patients MA, parallèlement à une augmentation marquée des bactéries productrices de lactate, incluant Bifidobacterium (11) Étant donné que le butyrate joue un rôle clé dans la réduction de l’inflammation et le maintien de l’intégrité de la barrière intestinale, son épuisement peut contribuer à l’inflammation systémique observée dans la maladie d’Alzheimer.

D’autres preuves de ce lien inflammatoire proviennent de recherches montrant une augmentation significative des bactéries pro-inflammatoires, incluant Escherichia et Shigella et une réduction de l’espèce anti-inflammatoire Eubacterium rectale chez les individus présentant une déficience cognitive et une amyloïdose cérébrale (12) Cela suggère que la dysbiose intestinale peut déclencher un état inflammatoire chronique qui exacerbe la neurodégénérescence.

Il est important de noter que la dysbiose intestinale n’émerge pas seulement au stade avancé d’Alzheimer — elle apparaît en fait tôt dans le processus de la maladie et s’aggrave avec le temps. Les études indiquent que les patients nouvellement diagnostiqués avec la MA présentent déjà des déséquilibres du microbiome intestinal, incluant une diminution de bactéries potentiellement protectrices telles que Bacteroides et une augmentation d’espèces pro-inflammatoires telles que Prevotella (13)

Notamment, une autre étude a démontré que la composition du microbiome intestinal change progressivement avec l’augmentation de la sévérité de la maladie d’Alzheimer. Alors que la déficience cognitive s’aggravait, l’abondance de Firmicutes et de Bacteroides dans l’intestin diminuait progressivement, tandis que les niveaux de Proteobacteria, Verrucomicrobia et Actinobacteria augmentaient (14) Ces changements mettent en évidence une signature microbienne claire associée à la progression de la maladie, renforçant le rôle potentiel de la dysbiose intestinale dans la conduite de la neurodégénérescence. 

Collectivement, ces résultats indiquent que les déséquilibres du microbiome intestinal ne sont pas seulement présents dans la maladie d’Alzheimer — ils émergent tôt et évoluent à mesure que la maladie s’aggrave. Cela soulève une question importante : modifier le microbiome intestinal pourrait-il aider à ralentir ou même prévenir le déclin cognitif ?

Restaurer le Microbiome Intestinal Peut-il Aider à Protéger le Cerveau ?

Les modifications alimentaires peuvent influencer significativement notre microbiome intestinal et, par extension, notre santé cérébrale. Ces dernières années, un nombre croissant de recherches a soutenu l’idée que moduler notre microbiome intestinal par des changements alimentaires et de mode de vie éclairés offre un potentiel prometteur pour protéger notre cerveau des maladies neurodégénératives telles qu’Alzheimer et la démence. 

À l’appui de cela, un article de revue de 2023 met en lumière le potentiel prometteur des thérapies ciblant le microbiome intestinal pour améliorer les résultats des patients atteints d’Alzheimer. Les résultats examinés indiquent une relation significative entre la santé intestinale et la progression de la MA, suggérant que restaurer un microbiote intestinal sain peut atténuer les symptômes et ralentir le développement de la maladie. Diverses interventions, incluant les probiotiques, les prébiotiques et les symbiotiques sont explorées comme stratégies thérapeutiques potentielles, avec des données encourageantes provenant d’études précliniques précoces et de certaines études cliniques. (15)

Cependant, pour maximiser l’efficacité des thérapies ciblant le microbiome, une approche personnalisée est cruciale. Le microbiome de chaque individu est unique, et cela signifie qu’adapter les interventions au profil intestinal spécifique d’une personne donnera les meilleurs résultats. Par exemple, différentes souches probiotiques peuvent avoir des effets variables sur la fonction cognitive. Cela a été montré dans une étude de 2022 où 90 patients atteints de MA légère à modérée ont reçu soit Lactobacillus rhamnosus, soit Bifidobacterium longum en suppléments, ou un placebo, deux fois par jour pendant 12 semaines (16) Les participants prenant le supplément probiotique B. longum ont connu une amélioration plus grande de la cognition par rapport aux groupes placebo et L. rhamnosus. Cela souligne l’importance de tester votre microbiome, car il peut révéler des bactéries qui manquent ou sont en excès, permettant des interventions ciblées plus susceptibles d’être efficaces.

L’Approche Scientifique d’Enbiosis pour la Santé Cérébrale

Chez Enbiosis, nous proposons un service de test du microbiome intestinal de pointe, alimenté par l’IA, qui aide à découvrir les déséquilibres qui pourraient affecter votre santé cérébrale. Nous fournissons des insights sur votre santé intestinale, ainsi que des recommandations alimentaires personnalisées et des suggestions pour les prébiotiques et probiotiques, le tout soutenu par les dernières recherches scientifiques. Contactez-nous dès aujourd’hui pour en découvrir plus sur notre approche et découvrir comment nous pouvons vous soutenir avec nos solutions fondées sur des preuves.  

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Références

1 World Health Organization. (‎2021)‎. Global status report on the public health response to dementia. World Health Organization. https://digitalcommons.fiu.edu/srhreports/health/health/65/
2 World Health Organization. (2023). Dementia. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dementia
3 Wiertsema, S. P., Garssen, J., & J Knippels, L. M. (2021). The Interplay between the Gut Microbiome and the Immune System in the Context of Infectious Diseases throughout Life and the Role of Nutrition in Optimizing Treatment Strategies. Nutrients, 13(3), 886.
4 Heneka, M. T., M., W., Jessen, F., Hoozemanns, J., Thal, D. R., Boche, D., Brosseron, F., Teunissen, C., Zetterberg, H., Jacobs, A. H., Edison, P., Ramirez, A., Cruchaga, C., Lambert, J., Laza, A. R., Vicente, J., Fischer, A., Stein, T. D., Kleineidam, L., Riechers, S et al. (2024). Neuroinflammation in Alzheimer disease. Nature Reviews Immunology, 1-32.
5 Chen, Y., Xu, J., & Chen, Y. (2021). Regulation of Neurotransmitters by the Gut Microbiota and Effects on Cognition in Neurological Disorders. Nutrients, 13.
6 Xie, J., Bruggeman, A., De Nolf, C., Vandendriessche, C., Van Imschoot, G., Van Wonterghem, E., Vereecke, L., & Vandenbroucke, R. E. (2023). Gut microbiota regulates blood‐cerebrospinal fluid barrier function and Aβ pathology. EMBO Journal, 42(17), e111515.
6 Jin, J., Xu, Z., Zhang, L., Zhang, C., Zhao, X., Mao, Y., Zhang, H., Liang, X., Wu, J., Yang, Y., & Zhang, J. (2023). Gut-derived β-amyloid: Likely a centerpiece of the gut–brain axis contributing to Alzheimer’s pathogenesis. Gut Microbes, 15(1), 2167172
7 Qian, X. H., Xie, R. Y., Liu, X. L., Chen, S. D., & Tang, H. D. (2022). Mechanisms of Short-Chain Fatty Acids Derived from Gut Microbiota in Alzheimer’s Disease. Aging and Disease, 13(4), 1252–1266.
8 Vogt, N. M., Kerby, R. L., Dill-McFarland, K. A., Harding, S. J., Merluzzi, A. P., Johnson, S. C., Carlsson, C. M., Asthana, S., Zetterberg, H., Blennow, K., Bendlin, B. B., & Rey, F. E. (2017). Gut microbiome alterations in Alzheimer’s disease. Scientific Reports, 7, 13537.
9 Liu, P., Wu, L., Peng, G., Han, Y., Tang, R., Ge, J., Zhang, L., Jia, L., Yue, S., Zhou, K., Li, L., Luo, B., & Wang, B. (2019). Altered microbiomes distinguish Alzheimer’s disease from amnestic mild cognitive impairment and health in a Chinese cohort. Brain, Behavior, and Immunity, 80, 633-643.
10 Ling, Z., Zhu, M., Yan, X., Cheng, Y., Shao, L., Liu, X., Jiang, R., & Wu, S. (2021). Structural and Functional Dysbiosis of Fecal Microbiota in Chinese Patients With Alzheimer’s Disease. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 8, 634069.
11 Cattaneo, A., Cattane, N., Galluzzi, S., Provasi, S., Lopizzo, N., Festari, C., Ferrari, C., Guerra, U. P., Paghera, B., Muscio, C., Bianchetti, A., Volta, G. D., Turla, M., Cotelli, M. S., Gennuso, M., Prelle, A., Zanetti, O., Lussignoli, G., Mirabile, D., Bellandi, D., et al. (2017). Association of brain amyloidosis with pro-inflammatory gut bacterial taxa and peripheral inflammation markers in cognitively impaired elderly. Neurobiology of Aging, 49, 60–68.
12 Guo, M., Peng, J., Huang, X., Xiao, L., Huang, F., & Zuo, Z. (2021). Gut Microbiome Features of Chinese Patients Newly Diagnosed with Alzheimer’s Disease or Mild Cognitive Impairment. Journal of Alzheimer’s disease : JAD, 80(1), 299–310.
13 Chen, L., Xu, X., Wu, X., Cao, H., Li, X., Hou, Z., Wang, B., Liu, J., Ji, X., Zhang, P., & Li, H. (2022). A comparison of the composition and functions of the oral and gut microbiotas in Alzheimer’s patients. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 12, 942460.
14 Zhang, T., Gao, G., Kwok, L. Y., & Sun, Z. (2023). Gut microbiome-targeted therapies for Alzheimer’s disease. Gut microbes, 15(2), 2271613.
15 Akhgarjand, C., Vahabi, Z., Etesam, F., & Djafarian, K. (2022). Effects of probiotic supplements on cognition, anxiety, and physical activity in subjects with mild and moderate Alzheimer’s disease: A randomized, double-blind, and placebo-controlled study. Frontiers in Aging Neuroscience, 14, 1032494.