Dans des expériences sur des souris et des humains, une équipe dirigée par des chercheurs de Johns Hopkins Medicine affirme avoir identifié une cellule immunitaire intestinale particulière qui a un impact sur le microbiome intestinal, qui à son tour peut affecter les fonctions cérébrales liées aux troubles induits par le stress tels que la dépression. Cibler les changements médiés par ces cellules immunitaires dans l’intestin, avec des médicaments ou d’autres thérapies, pourrait potentiellement apporter de nouvelles façons de traiter la dépression.
Les résultats de l’étude ont été publiés le 20 mars 2023 dans la revue Immunologie naturelle.
« Les résultats de notre étude mettent en évidence le rôle jusque-là méconnu des lymphocytes T gamma delta intestinaux (cellules T γδ) dans la modification des réponses au stress psychologique, et l’importance d’un récepteur protéique connu sous le nom de dectine-1, présent à la surface des cellules immunitaires, comme une cible thérapeutique potentielle pour le traitement des comportements induits par le stress », déclare Atsushi Kamiya, MD, Ph.D., professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à la Johns Hopkins University School of Medicine et auteur principal de l’étude.
La dectine-1 se lie à certains antigènes, ou protéines, pour signaler aux cellules immunitaires de s’activer de manière spécifique. Ce récepteur, selon les chercheurs, pourrait être impliqué dans l’altération du microbiome et les réponses immuno-inflammatoires dans le côlon des souris, ce qui suggère qu’il pourrait être impliqué dans les réponses au stress via les cellules T γδ du système immunitaire intestinal.
Sur la base d’études antérieures suggérant que les réponses immunitaires inflammatoires dans l’intestin sont liées à la dépression, Kamiya et son équipe ont conçu des expériences pour se concentrer sur la compréhension des comportements induits par le stress produits par un déséquilibre du microbiote intestinal – des types de micro-organismes trouvés dans un environnement spécifique. l’environnement, comme les bactéries, les champignons et les virus.
À cette fin, l’équipe a examiné les effets du stress de défaite sociale chronique (CSDS) sur le microbiote intestinal chez la souris. CSDS est un test de rongeurs standard pour étudier les troubles induits par le stress tels que la dépression. Dans une série d’expériences, les chercheurs ont simulé des environnements potentiellement générateurs de stress qui pourraient imiter des réponses similaires dans des environnements humains. Après chaque exposition, les souris ont été évaluées et classées comme résistantes au stress (le stress ne diminue pas les interactions sociales) ou sensibles au stress (le stress augmente l’évitement social).
Des échantillons fécaux ont ensuite été prélevés et soumis à une analyse génétique pour identifier la diversité des bactéries dans le microbiote intestinal des souris. L’analyse a montré que les organismes intestinaux étaient moins diversifiés chez les souris sensibles au stress que chez les souris résistantes au stress. Il a spécifiquement révélé qu’il y avait moins de Lactobacillus johnsonii (L. johnsonii) – un type de probiotique ou de « bonnes » bactéries – chez les souris sensibles au stress par rapport aux souris résistantes au stress.
« Nous avons constaté que le stress augmentait les lymphocytes T γδ, ce qui augmentait l’évitement social », déclare Xiaolei Zhu, MD, Ph.D., professeur adjoint de psychiatrie et de sciences du comportement à la Johns Hopkins University School of Medicine et auteur principal de l’étude. . « Cependant, lorsque les souris stressées ont reçu L. johnsonii, l’évitement social a diminué et les lymphocytes T γδ sont revenus à des niveaux normaux, ce qui suggère que le comportement d’évitement social induit par le CSDS peut être le résultat de niveaux inférieurs de bactéries et de changements des lymphocytes T γδ. «
À la recherche d’approches naturelles potentielles pour la prévention de la dépression enracinée d’une manière ou d’une autre dans l’intestin, les chercheurs ont exploré comment les modifications de la dectine-1 sur l’élévation induite par le CSDS des cellules T γδ répondaient au pachyman. Composé extrait de champignons sauvages, le pachyman est utilisé comme agent anti-inflammatoire naturel et pour traiter la dépression dans la médecine orientale. Pour cette expérience, des souris ont reçu une dose de pachyman, qui a été montré dans des recherches antérieures pour affecter la fonction immunitaire. Les données de l’analyse par cytométrie en flux — une technologie utilisé pour mesurer les caractéristiques physiques et chimiques d’une population de cellules — a fourni la preuve que la dectine-1 se lie au pachyman, inhibant l’activité des lymphocytes T γδ17 induite par le CSDS et atténuant le comportement d’évitement social.
Pour mieux comprendre comment les altérations du microbiote intestinal pourraient avoir un impact sur le cerveau humain, les chercheurs ont étudié la composition des organismes intestinaux chez les personnes atteintes de trouble dépressif majeur (TDM) par rapport aux personnes sans TDM. De juin 2017 à septembre 2020, 66 participants, âgés de 20 ans ou plus, ont été recrutés à l’hôpital Showa University Karasuyama, à l’hôpital universitaire Keio et à l’hôpital Komagino à Tokyo, au Japon. Parmi les participants à l’étude, 32 avaient un TDM (17 femmes et 15 hommes). Les 34 autres participants (18 femmes et 16 hommes) qui n’avaient pas de TDM formaient le groupe témoin.
Des échantillons de selles ont été prélevés sur tous les participants à l’étude, qui ont subi des évaluations complètes, y compris des antécédents psychiatriques et des évaluations de dépistage standard pour la dépression et l’anxiété. Dans ces évaluations, des scores plus élevés indiquent des symptômes dépressifs plus importants. L’analyse génétique des échantillons de selles n’a montré aucune différence dans la diversité des bactéries intestinales entre les sujets atteints de TDM et le groupe témoin. Cependant, l’abondance relative de Lactobacillus était inversement liée à des scores de dépression et d’anxiété plus élevés dans le groupe MDD, ce qui signifie que plus il y a de Lactobacillus trouvés dans l’intestin, plus le potentiel de dépression et d’anxiété est faible, selon les chercheurs.
« Malgré les différences de microbiote intestinal entre les souris et les humains, les résultats de notre étude indiquent que la quantité de Lactobacillus dans l’intestin peut potentiellement influencer les réponses au stress et l’apparition de la dépression et de l’anxiété », explique Kamiya.
Les chercheurs affirment que davantage de recherches sont nécessaires pour mieux comprendre comment les cellules T γδ du système immunitaire intestinal peuvent avoir un impact sur les fonctions neurologiques du cerveau et le rôle de la dectine-1 dans d’autres types de cellules le long de la connexion intestin-cerveau dans des conditions de stress.
« Ces découvertes précoces montrent qu’en plus des suppléments probiotiques, le ciblage des médicaments sur ces types de récepteurs dans le système immunitaire intestinal peut potentiellement donner lieu à de nouvelles approches pour prévenir et traiter les symptômes psychiatriques induits par le stress tels que la dépression », déclare Kamiya.
Outre Kamiya et Zhu, les autres chercheurs qui ont contribué à l’étude sont Shinji Sakamoto, Koki Ito, Mizuho Obayashi, Lisa Unger, Yuto Hasegawa, Matthew Smith, Peter Calabresi, Hui Li et Tza-Huei Wang de l’Université Johns Hopkins ; Chiharu Ishii, Shinji Fukuda, Shunya Kurokawa et Taishiro Kishimoto de l’Université Keio au Japon ; Shinya Hatano et Yasunobu Yoshikai de l’Université de Kyushu au Japon ; Shin-ichi Kano de l’Université de l’Alabama à Birmingham ; et Kenji Sanada de l’Université Showa au Japon.
