Une étude de neuroimagerie menée auprès de patients non médicamentés atteints de trouble dépressif majeur (TDM) a découvert un lien entre la composition du microbiote intestinal et les modifications de la fonction cérébrale. Plus précisément, l’étude a révélé que les individus présentant des niveaux plus élevés de certaines bactéries intestinales proinflammatoires présentaient une connectivité fonctionnelle altérée dans l’hippocampe, une région cérébrale clé impliquée dans la mémoire et les émotions. La recherche, publiée dans Psychiatrie translationnellemet en évidence la reconnaissance croissante de l’axe intestin-cerveau comme un acteur potentiel dans la pathologie de la dépression.
L’hippocampe est une petite structure en forme d’hippocampe située dans le lobe temporal du cerveau. Il joue un rôle crucial dans la formation de la mémoire, l’apprentissage et la navigation spatiale. Il fait partie du système limbique, qui régule les émotions et relie les souvenirs aux réponses émotionnelles. L’hippocampe aide à convertir les souvenirs à court terme en souvenirs à long terme et est essentiel pour se remémorer les expériences passées.
Dans la dépression, l’hippocampe présente souvent des changements structurels et fonctionnels, tels qu’une réduction de volume ou une neurogenèse altérée. Le stress chronique et les niveaux élevés de cortisol, généralement associés à la dépression, peuvent endommager les neurones de l’hippocampe et entraver leur croissance, entraînant des difficultés de mémoire et une dérégulation émotionnelle. Un hippocampe plus petit ou moins actif peut contribuer à la persistance de pensées négatives et à des difficultés à réguler les émotions, caractéristiques de la dépression. De plus, une fonction hippocampique réduite peut altérer la capacité à apprendre et à mettre en œuvre des mécanismes d’adaptation au stress.
Les auteurs de l’étude, Shu Xiao et ses collègues, visaient à explorer les liens entre les altérations de la connectivité fonctionnelle dans les sous-régions de l’hippocampe et la composition du microbiote intestinal chez les patients souffrant de trouble dépressif majeur.
Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont découvert une voie de communication bidirectionnelle entre le cerveau et le microbiote intestinal, la communauté de milliards de micro-organismes vivant dans l’intestin. Il a été démontré que cette voie, appelée axe microbiote-intestin-cerveau, joue un rôle important dans divers processus au sein de l’organisme, notamment le fonctionnement psychologique. Il est possible que la composition du microbiote intestinal joue également un rôle dans le trouble dépressif majeur.
Les chercheurs ont recruté 49 adultes atteints de TDM et 44 individus en bonne santé comme témoins. Les participants étaient âgés de 18 à 55 ans et ont été examinés pour d’autres problèmes médicaux ou psychiatriques afin de garantir l’homogénéité. Aucun des participants au MDD ne prenait de médicaments au moment de l’étude. Les chercheurs ont collecté des échantillons fécaux pour analyser la composition du microbiote intestinal et ont effectué des analyses d’imagerie par résonance magnétique (IRM) au repos pour examiner la connectivité fonctionnelle de l’hippocampe, une mesure de la façon dont différentes régions du cerveau communiquent pendant le repos.
Les chercheurs ont découvert des différences significatives dans la composition du microbiote intestinal entre les deux groupes. Les participants atteints de TDM présentaient une richesse spécifique réduite, indiquant une plus faible variété de bactéries intestinales. Cependant, l’indice de diversité, qui mesure non seulement le nombre d’espèces mais aussi leurs proportions relatives, ne diffère pas significativement.
Il est important de noter que les personnes atteintes de TDM présentaient une plus grande abondance de bactéries proinflammatoires, en particulier celles du Entérobactéries famille et une plus faible abondance de bactéries bénéfiques comme Prévotellequi participent à la production d’acides gras à chaîne courte (AGCC) qui favorisent la santé intestinale et réduisent l’inflammation.
En termes de fonction cérébrale, il n’y avait aucune différence globale dans la connectivité fonctionnelle de l’hippocampe entre les groupes MDD et témoins sains. Cependant, une analyse plus approfondie a révélé des modèles de connectivité modifiés au sein de sous-régions spécifiques de l’hippocampe. Chez les individus atteints de TDM, il y avait une connectivité fonctionnelle accrue entre le CA3 gauche et l’hippocampe caudal droit, ce qui était en corrélation avec l’abondance relative de Entérobactéries. Ceci suggère que la présence de bactéries intestinales proinflammatoires pourrait influencer la connectivité hippocampique, potentiellement via une inflammation systémique ou des voies de signalisation immunitaire.
Les résultats soutiennent l’hypothèse selon laquelle l’axe microbiote-intestin-cerveau joue un rôle dans le développement du TDM. La dysbiose intestinale (déséquilibre des bactéries intestinales) peut contribuer au dysfonctionnement de l’hippocampe par des voies inflammatoires, perturbant les processus essentiels à la mémoire, à l’apprentissage et à la régulation émotionnelle. L’étude a également noté que les individus ayant des antécédents de TDM plus longs présentaient des niveaux de Prévotellesoulignant un lien potentiel entre la durée prolongée de la maladie et les modifications du microbiote intestinal.
Il est intéressant de noter que les chercheurs ont combiné des données sur la connectivité fonctionnelle de l’hippocampe et la composition du microbiote intestinal pour développer un modèle d’apprentissage automatique capable de distinguer les patients atteints de TDM des témoins sains avec une grande précision. Cela suggère que ces biomarqueurs pourraient éventuellement aider à diagnostiquer le TDM ou à identifier les individus à risque.
L’étude met en lumière les liens entre la fonction cérébrale et la composition du microbiote intestinal. Il convient toutefois de noter que la conception de l’étude ne permet pas de tirer des conclusions de cause à effet à partir des résultats. De plus, le nombre de participants à l’étude était relativement faible et tous avaient été recrutés dans un seul hôpital. Les études impliquant des patients d’autres régions pourraient ne pas donner des résultats identiques.
Le journal, « Les bactéries pro-inflammatoires intestinales sont associées à une connectivité fonctionnelle anormale de l’hippocampe chez les patients non médicamentés souffrant d’un trouble dépressif majeur», a été rédigé par Shu Xiao, Zibin Yang, Hong Yan, Guanmao Chen, Shuming Zhong, Pan Chen, Hui Zhong, Hengwen Yang, Yanbin Jia, Zhinan Yin, Jiaying Gong, Li Huang et Ying Wang.