Je «panse» donc je suis

Notre tube digestif compte près de 500 millions de neurones, c’est l’équivalent du cerveau d’un labrador adulte. Avons-nous pour autant une forme d’intelligence logée dans notre abdomen? Les recherches récentes démontrent que l’intestin est en communication permanente avec le cerveau et que ces deux organes s’influencent mutuellement.

Le microbiote intestinal

Le microbiote intestinal, vidéo de l'exposition «Manger, la mécanique du ventre» au Muséum d'histoire naturelle de Neuchâtel. (Image: Rédaction SimplyScience.ch)

Le système nerveux entérique, un cerveau abdominal

Le système nerveux entérique (SNE) est un réseau de neurones qui entoure le tube digestif  sur toute sa longueur. D’un point de vue fonctionnel, le SNE et le cerveau se ressemblent beaucoup. Ils partagent la même origine embryonnaire, exploitent des circuits de neurones identiques et communiquent par l’intermédiaire des mêmes neurotransmetteurs. Malgré ces similarités, le SNE est résolument autonome et indépendant. Il régule la digestion en synchronisant les différentes parties de l’intestin: œsophage, estomac, intestin grêle et colon. Le SNE est en quelque sorte le garant de notre transit intestinal. Son circuit de neurones reflexes provoque les contractions intestinales qui coordonnent le transport des aliments à travers le tube digestif, c’est le péristaltisme. En plus de son rôle de chef d’orchestre digestif, le SNE régule des fonctions d’absorption, de sécrétion et de contrôle de la barrière de défense intestinale.

Le SNE, notre deuxième cerveau?

L’autonomie du SNE et l’importance des flux de communication qu’il entretien avec le cerveau lui valent depuis peu l’appellation de «deuxième cerveau». Or d’un point de vue évolutif, il serait plus juste de considérer le SNE comme le cerveau originel. Car lorsqu’on remonte dans le temps, on s’aperçoit que les organismes pluricellulaires primitifs dépourvus d’encéphale comme les hydres cnidaires possédaient déjà un tube digestif pourvu d’un SNE autonome qui leur permettait de digérer, de se déplacer et de se reproduire. Sur l’échelle évolutive, le ventre est donc le premier organe neurologique à avoir fait son apparition. Au fil de l’évolution, les organismes ont développé des systèmes sensoriels plus complexes comme la vue, l’ouïe et l’odorat pour chercher leur nourriture de manière plus active. C’est finalement la sophistication du mode de vie des vertébrés qui a favorisé l’apparition de l’encéphale et la division des tâches entre cerveau et intestin.

Appareil digestif de l'humain

Schéma de l'appareil digestif de l'humain. (Image: Arnavaz/Wikimedia commons, licence CC)

Les relations microbiote-intestin-cerveau

Le SNE communique en permanence avec le cerveau par l’intermédiaire du nerf vague. Les signaux envoyés du cerveau vers l’intestin sont parfois perceptibles. On sait par exemple que nos émotions influencent régulièrement notre ventre. C’est le cas dans des situations stressantes où des douleurs abdominales peuvent être perçues. Ce qui est moins connu c’est que les intestins et plus précisément le microbiote intestinal envoie également des informations en direction du cerveau. Le microbiote intestinal désigne les microorganismes qui vivent en symbiose dans nos intestins. Cela représente 100’000 milliards de bactéries soit environ 1.5 kg de bactéries, c’est jusqu’à 10 fois plus que le nombre total de nos propres cellules! Ces bactéries sont inoffensives et indispensables au bon fonctionnement de notre organisme. Elles participent notamment à la digestion et à la synthèse de certaines vitamines. Plusieurs études récentes ont mis en évidence le rôle central du microbiote intestinal dans la communication intestin-cerveau. Une expérience a démontré que lorsque le microbiote de patients dépressifs est transplanté dans les intestins de souris non-dépressives, ces dernières développent les symptômes de la dépression. Preuve que les bactéries intestinales peuvent influencer la chimie du cerveau!

Une fenêtre sur le cerveau

Certaines maladies neuro-dégénératives sont associées à des troubles des fonctions intestinales. Dans le cas de la maladie de Parkinson des lésions du cerveau ont été observées à l’identique dans le SNE.  Cette découverte a ouvert la possibilité de détecter la maladie de Parkinson par un simple prélèvement intestinal et de contourner les moyens diagnostiques actuels qui sont peu optimaux. Cette pratique pourrait améliorer considérablement la prise en charge des patients car les lésions intestinales apparaissent bien avant les symptômes cliniques cérébraux. Le SNE est donc une véritable «fenêtre ouverte» à travers laquelle il est désormais possible d’analyser les dysfonctionnements du cerveau.

L’intestin pas si ingrat

En mettant en lumière les liens entre le cerveau et l’intestin, les chercheurs ont transformé le regard que nous portions sur cet organe. On peut dire que l’intestin a gagné ses lettres de noblesse. Véritable centre de communication, il possède son propre système nerveux et abrite un microbiote qui constituerait un organe à part entière. Bien plus qu’une machine à digérer ou qu’un simple tuyau d’évacuation, l’intestin est un organe complexe et sophistiqué considéré par certains comme  l’image miroir de notre cerveau.  

Le microbiote intestinal influence-t-il réellement le comportement? Une étude publiée dans « Gastroenterology » a été menée sur deux souches de souris aux comportements bien distincts: une souche «craintive» peu aventureuse et une souche «non-craintive» au caractère plus téméraire. Après échange de leurs microbiotes intestinaux respectifs, les souris «non-craintives» sont devenues «craintives» et inversement!

Texte: Rédaction SimplyScience.ch

Sources:
Le ventre notre deuxième cerveau. Un film de Cécile Denjean. Coproduction Arte France, Inserm, Scientifilms, avec la participation du CNC. 2013-2014
Microbiote et cerveau: des bactéries qui réduisent le stress. INRA. Sebastian Escalon. 2015
Le charme discret de l’intestin. Gulia Enders. Actes sud. 2015
Quand le ventre fait mal au cerveau. Sylvie Logean, Le temps, 2015
The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Bercik P. et al., 2011. Gastroenterology. 141: 599–609

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