La flore intestinale peut-elle être héréditaire ? Nouvelle étude : le mauvais développement de la progéniture pourrait être causé par un trouble de la flore intestinale de l'homme

Pour les travailleurs d'aujourd'hui, les intestins peuvent être l'organe le plus vulnérable pour de nombreuses personnes... Le rythme de vie rapide, l'alimentation et les horaires de repos irréguliers, ainsi que la variété des plats à emporter exercent constamment une forte pression sur les intestins. La plupart des troubles gastro-intestinaux sont en fait causés par un trouble de la flore intestinale. Peut-être qu’aux yeux de beaucoup de gens, ce n’est pas un problème grave et peut être traité en prenant quelques analgésiques.

Mais que se passerait-il si cette petite communauté bactérienne pouvait également affecter la croissance et le développement des générations futures ? Nous savons tous que les gènes peuvent être hérités, mais il est inouï que la flore intestinale puisse également affecter la génération suivante par hérédité. Tout récemment, l'équipe de Jamie A. Hackett a publié une étude dans Nature qui a lié la croissance et le développement de la progéniture à la flore intestinale des futurs pères, et a même établi un mécanisme de régulation de l'axe intestin-reproduction, pointant les troubles de la flore intestinale comme responsables du mauvais développement de la progéniture .

Le développement défavorable de la progéniture est persistant mais également réversible

Les chercheurs ont établi un modèle inducteur de déséquilibre du microbiome intestinal chez les souris mâles en interférant directement avec les médicaments à l’aide d’antibiotiques non absorbables (nABX). Six semaines d'administration de nABX à faible dose à des souris mâles ont entraîné une diminution significative de la diversité, de l'abondance et de la richesse du microbiote intestinal chez les souris mâles, provoquant ainsi un déséquilibre de la flore intestinale . Cependant, il a été constaté que ce phénomène était réversible et se rétablissait progressivement après 8 semaines d’arrêt du nABX.

Il convient de noter que le nABX ne peut pas traverser l'épithélium gastro-intestinal, de sorte que le séquençage de l'ARN ribosomique 16s peut être utilisé pour montrer que le déséquilibre du microbiome intestinal est directement lié à la reproduction. Les résultats du séquençage ont montré qu’il n’y avait aucun effet significatif sur le poids corporel, la fertilité et la survie des souris mâles présentant un déséquilibre de la flore intestinale après 6 semaines de traitement par nABX.

Ensuite, les chercheurs ont accouplé des souris mâles traitées avec nABX avec des souris femelles qui n’avaient pas été traitées avec nABX et ont analysé le phénotype de la progéniture F1. Les résultats ont montré que, par rapport à la progéniture des souris mâles du groupe témoin, la progéniture des souris mâles nABX présentait non seulement un retard de développement, mais avait également un taux de survie inférieur à celui de la progéniture des souris mâles du groupe témoin.

Pour éliminer les interférences potentielles d’autres antibiotiques, les chercheurs ont nettoyé le tractus gastro-intestinal du modèle de souris mâle à l’aide d’un laxatif osmotique (polyéthylène glycol (PEG)) et ont constaté que les résultats étaient toujours les mêmes. Cela montre une fois de plus que les futurs pères ayant une flore intestinale perturbée auront des effets néfastes sur le développement de leur progéniture.

Par la suite, les chercheurs ont effectué la vérification suivante pour voir si le retard de développement de la progéniture pouvait être inversé après le retour à la normale de la flore intestinale : les souris mâles ont arrêté de prendre le médicament après 6 semaines, laissant leur flore intestinale se rétablir d'elle-même, puis se sont accouplées avec des souris femelles en bonne santé après une période de récupération de 4 à 8 semaines.

Les résultats ont montré qu’il fallait au moins 8 semaines de récupération pour que la flore microbienne intestinale des souris mâles atteigne un équilibre, après quoi le phénotype de leur progéniture revenait également à la normale. Les résultats ci-dessus montrent que l’impact des troubles de la flore intestinale sur le développement de la progéniture chez les futurs pères est réversible.

La fonction physiologique testiculaire est directement liée aux troubles de la flore intestinale

Les chercheurs ont constaté que les souris mâles traitées avec le médicament présentaient des changements dans le poids des testicules et la structure des tubules séminifères. En étudiant des souris mâles traitées avec différents médicaments : 6 semaines de médicaments, 6 semaines de médicaments + 4 semaines de traitement de récupération, il a été constaté qu'il y avait des différences significatives entre les souris mâles présentant une flore intestinale perturbée après interférence médicamenteuse et le groupe témoin. Cette constatation correspond à la période de transmission de l’effet F1.

De plus, après 6 semaines de traitement + 8 semaines de récupération, les souris mâles traitées avec le médicament étaient cohérentes avec le groupe témoin. Cela suggère que la physiologie testiculaire est affectée par des perturbations du microbiote intestinal.

De plus, les chercheurs ont également effectué une détection non ciblée du métabolome et du transcriptome sur des échantillons testiculaires et ont constaté que la teneur en leptine était considérablement réduite dans les testicules et le plasma des souris mâles présentant une flore intestinale perturbée. La leptine est une hormone sécrétée par les cellules adipeuses qui joue un rôle clé dans le métabolisme énergétique et la fonction reproductive. Dans le même temps, la progéniture de souris mâles dépourvues de leptine présentait des troubles du transcriptome.

Les résultats expérimentaux montrent que la dysbiose est un « tueur caché » qui affecte la structure du tissu testiculaire et les fonctions physiologiques telles que le métabolisme des lipides et des acides gras. De telles conclusions expérimentales confirment également l’existence de l’axe intestin-reproduction et que la leptine est un médiateur important dans la régulation de cet axe.

Les futurs pères présentant une flore intestinale perturbée peuvent affecter la fonction placentaire de leur progéniture

Nous avons constaté que les embryons mâles traités par nabx manquaient de Degs par rapport aux témoins, et que les transcriptomes embryonnaires étaient indiscernables par PCA. Parmi les Degs sous-régulés, il convient de noter que plusieurs facteurs importants pour le développement placentaire, tels que Hand1 et Syna, ont été sous-régulés, suggérant que l'identité placentaire a été altérée au cours du développement.

Pour étudier plus en détail cette possibilité, les chercheurs ont évalué le rapport entre la masse placentaire et l'embryon et ont découvert que les fœtus F1 des souris mâles nABX présentaient des zones de labyrinthe placentaire considérablement réduites, une vascularisation considérablement altérée et un infarctus placentaire accru, suggérant que les défauts placentaires provenaient de futurs pères présentant une flore intestinale perturbée.

En résumé, nous pouvons clairement savoir que le déséquilibre de la flore intestinale chez les futurs pères est assez risqué pour la croissance et le développement de leur progéniture. Dans le même temps, les doutes exprimés au début de l’article ont également trouvé une réponse. Il existe un axe intestinal-reproducteur entre les intestins et la reproduction, et la « faute » causée par les troubles intestinaux est bel et bien portée par le système reproducteur, et cette « faute » est bien fondée. Par conséquent, futurs pères, vous devez non seulement maintenir des habitudes de vie saines, mais également prêter attention à l'équilibre de la flore intestinale, dès le début, pour assurer la croissance saine de notre progéniture sous tous ses aspects.

Références :

[1] Argaw-Denboba A, Schmidt TSB, Di Giacomo M, Ranjan B, Devendran S, Mastrorilli E, Lloyd CT, Pugliese D, Paribeni V, Dabin J, Pisaniello A, Espinola S, Crevenna A, Ghosh S, Humphreys N, Boruc O, Sarkies P, Zimmermann M, Bork P, Hackett JA. Les perturbations du microbiome paternel ont un impact sur la forme physique de la progéniture. Nature. Mai 2024;629(8012):652-659. est ce que je: 10.1038/s41586-024-07336-w. Epub 2024 1er mai. PMID : 38693261 ; ID PMC : PMC11096121.