Le cerveau, tissu inexpugnable, protégé par une barrière hémato-céphalique infranchissable, mais aussi par un système immunitaire interne intraitable ? Hé bien non, cette copie est à revoir.
Les bactéries sont présentes en nous, autour de nous et partout sur nous. Elles prospèrent dans presque tous les recoins de la planète, des sources hydrothermales des fonds marins aux nuages, en passant par les interstices de nos oreilles, de notre bouche, de notre nez et de nos intestins. Mais les scientifiques pensent depuis longtemps que les bactéries ne peuvent pas survivre dans le cerveau humain. La puissante barrière hémato-encéphalique, selon eux, protège l’organe des envahisseurs extérieurs. Mais sommes-nous sûrs qu’un cerveau humain en bonne santé ne possède pas son propre microbiome ?
Au cours de la dernière décennie, les premières études ont présenté des résultats contradictoires. L’idée est restée controversée, étant donné la difficulté d’obtenir du tissu cérébral humain sain et non contaminé qui pourrait être utilisé pour étudier d’éventuels habitants microbiens.
Récemment, une étude publiée dans Science Advances a fourni la preuve la plus solide à ce jour(ouvre un nouvel onglet)Il existe un microbiote cérébral chez les vertébrés sains, et plus précisément chez les poissons. Des chercheurs de l’Université du Nouveau-Mexique ont découvert des communautés de bactéries qui prospèrent dans le cerveau des saumons et des truites. De nombreuses espèces microbiennes possèdent des adaptations spéciales qui leur permettent de survivre dans les tissus cérébraux, ainsi que des techniques pour traverser la barrière hémato-encéphalique protectrice .
Matthieu Olm, un physiologiste qui étudie le microbiome humain à l’Université du Colorado à Boulder et qui n’a pas participé à l’étude, est « fondamentalement sceptique » quant à l’idée que des populations de microbes puissent vivre dans le cerveau, a-t-il déclaré. Mais il a trouvé la nouvelle recherche convaincante. « C’est une preuve concrète que les microbiomes cérébraux existent chez les vertébrés », a-t-il déclaré. « L’idée que les humains ont un microbiome cérébral n’est donc pas farfelue. »
Bien que la physiologie des poissons soit, à bien des égards, similaire à celle des humains, il existe quelques différences essentielles. Pourtant, « il faut certainement peser un poids supplémentaire sur la balance pour savoir si cela est pertinent pour les mammifères et pour nous », a déclaré Christopher Link, qui étudie les bases moléculaires des maladies neurodégénératives à l’Université du Colorado à Boulder et n’a pas non plus participé aux travaux.
Le microbiote intestinal humain joue un rôle essentiel dans l’organisme, en communiquant avec le cerveau et en maintenant le système immunitaire via l’axe intestin-cerveau . Il n’est donc pas totalement tiré par les cheveux de suggérer que les microbes pourraient jouer un rôle encore plus important dans notre neurobiologie.
La pêche aux microbes
Pendant des années, Irene Salinasest fascinée par un fait physiologique simple : la distance entre le nez et le cerveau est assez faible. Cette immunologiste évolutionniste, qui travaille à l’Université du Nouveau-Mexique, étudie les systèmes immunitaires muqueux des poissons pour mieux comprendre comment fonctionnent les versions humaines de ces systèmes, comme notre muqueuse intestinale et notre cavité nasale. Le nez, elle le sait, regorge de bactéries, et elles sont « très, très proches » du cerveau, à quelques millimètres seulement du bulbe olfactif, qui traite les odeurs. Salinas a toujours eu le pressentiment que des bactéries pourraient s’échapper du nez vers le bulbe olfactif. Après des années de curiosité, elle a décidé de confronter ses soupçons à ses organismes modèles préférés : les poissons.
Salinas et son équipe* ont commencé par extraire l’ADN des bulbes olfactifs de truites et de saumons, certains capturés dans la nature et d’autres élevés dans son laboratoire. Ils avaient prévu de rechercher les séquences d’ADN dans une base de données pour identifier les espèces microbiennes.
Ces échantillons sont toutefois facilement contaminés, par des bactéries présentes en laboratoire ou provenant d’autres parties du corps du poisson. C’est pourquoi les scientifiques ont eu du mal à étudier ce sujet de manière efficace. S’ils parvenaient à trouver de l’ADN bactérien dans le bulbe olfactif, ils devraient se convaincre eux-mêmes et convaincre d’autres chercheurs qu’il provient réellement du cerveau.
En regardant au microscope, elle a capturé une image d’une bactérie figée dans le temps dans la barrière hémato-encéphalique.
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