La communication cerveau-intestin chez les vers révèle comment les organes peuvent travailler ensemble

Alors que les cellules et les tissus utilisent continuellement l'information les uns des autres  pour coordonner activement le processus de vieillissement, une nouvelle étude menée par l'University of Michigan Life Sciences Institute publiée dans Genes & Development révèle maintenant comment certains de ces interférences entre les tissus se produisent dans l'organisme.

Selon les chercheurs, des recherches récentes ont révélé que la signalisation entre l'intestin et le cerveau pouvait réguler une gamme de processus biologiques. Or, jusqu'à présent, la recherche a principalement porté sur la façon dont les signaux de l'intestin pouvaient affecter les fonctions neurologiques, y compris certaines maladies neurodégénératives. Les chercheurs mentionnaient cependant en savoir beaucoup moins sur la façon dont le cerveau communique avec l'intestin pour affecter certains processus biologiques, tels que le vieillissement. Ces derniers voulaient déterminer comment les signaux intestinaux pourraient affecter le vieillissement chez Caenorhabditis elegans, ou vers ronds. Parce que leur système nerveux est si bien cartographié, ces petits vers offriraient des indices sur la façon dont les neurones envoient et reçoivent des informations dans d'autres organismes, y compris les humains. Les chercheurs ont découvert que la communication cerveau-intestin mène à ce qu'ils qualifient d' «axe du vieillissement» (axis of aging), dans lequel le cerveau et les intestins travaillent ensemble pour réguler la longévité du ver.

En utilisant différentes températures environnementales, connues pour affecter la durée de vie des vers ronds, les chercheurs ont étudié comment les neurones traitaient l'information sur la température externe et transmettaient cette information à d'autres parties du corps. Ils ont identifié deux types différents de neurones, soit un qui détecte la chaleur et l'autre qui refroidit, agissant sur la même protéine dans l'intestin, lui disant de ralentir ou d'accélérer le processus de vieillissement. Selon les chercheurs, lorsque le neurone de détection de froid détecte une baisse de température, il déclenche une chaîne de communication qui libère finalement de la sérotonine dans l'intestin du ver. Cette sérotonine provoque une protéine connue régulatrice de l'âge, DAF-16, pour stimuler son activité et augmenter la longévité du ver.

Le neurone sensible à la chaleur, en revanche, envoie un composé similaire à l'insuline dans l'intestin. Là, il bloque l'activité de cette même protéine DAF-16, raccourcissant la durée de vie du ver. En utilisant ces deux voies, le cerveau serait capable de traiter les signaux de l'environnement externe, puis d'utiliser cette information pour communiquer avec l'intestin sur le vieillissement. De plus, ces signaux pourraient être transmis de l'intestin à d'autres parties du corps, permettant aux neurones de réguler le vieillissement à l'échelle du corps.