Selon une étude publiée le 13 août dans la revue Science, un régime riche en graisses perturbe la biologie de la paroi interne de l’intestin et de ses communautés microbiennes, et favorise la production d’un métabolite qui pourrait contribuer aux maladies cardiaques.
Les découvertes faites sur des modèles animaux confirment le rôle clé des intestins et du microbiote dans le développement des maladies cardiovasculaires, a déclaré Mariana Byndloss, DVM, PhD, professeur adjoint de pathologie, microbiologie et immunologie au centre médical de l’université Vanderbilt.
Les intestins, a-t-elle noté, ont été relativement peu étudiés par les scientifiques qui cherchent à comprendre l’impact de l’obésité.
« Avant COVID, l’obésité et le syndrome métabolique étaient considérés comme la pandémie du 21e siècle. À l’heure actuelle, environ 40 % de la population américaine est obèse, et ce pourcentage devrait augmenter », a déclaré Mme Byndloss. « Nos recherches ont révélé un mécanisme jusqu’alors inexploré de la façon dont l’alimentation et l’obésité peuvent augmenter le risque de maladie cardiovasculaire – en affectant la relation entre nos intestins et les microbes qui vivent dans notre intestin. »
Dans des études précédentes, Byndloss et Andreas Bäumler, PhD, de l’Université de Californie à Davis, ont découvert que les cellules épithéliales qui tapissent les intestins et les microbes intestinaux partagent une relation mutuellement bénéfique qui favorise un environnement intestinal sain. Ils se sont demandé si des maladies comme l’obésité affectaient cette relation.
Les équipes de recherche ont découvert qu’un régime riche en graisses provoque une inflammation et endommage les cellules épithéliales intestinales dans des modèles animaux. Le régime riche en graisses altère la fonction des mitochondries génératrices d’énergie, explique M. Byndloss, ce qui oblige les cellules intestinales à produire davantage d’oxygène et de nitrate.
Ces facteurs, à leur tour, stimulent la croissance de microbes entérobactéries nuisibles, comme E. coli, et augmentent la production bactérienne d’un métabolite appelé TMA (triméthylamine). Le foie transforme la TMA en TMAO (triméthylamine-N-oxyde), qui a été impliqué dans la promotion de l’athérosclérose et l’augmentation du risque relatif de mortalité toutes causes confondues chez les patients.
« On savait que l’exposition à un régime riche en graisses provoquait une dysbiose, c’est-à-dire un déséquilibre du microbiote favorisant les microbes nuisibles, mais on ne savait pas pourquoi ni comment cela se produisait », a déclaré M. Byndloss. « Nous montrons une façon dont le régime alimentaire affecte directement l’hôte et favorise la croissance des mauvais microbes ».
Les chercheurs ont démontré qu’un médicament actuellement approuvé pour le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin rétablissait la fonction des cellules épithéliales intestinales et atténuait l’augmentation du TMAO dans les modèles animaux. Ce médicament, appelé acide 5-aminosalicylique, active la bioénergétique mitochondriale dans l’épithélium intestinal.
« C’est la preuve qu’il est possible de prévenir les effets négatifs associés à un régime riche en graisses », a déclaré M. Byndloss. Un médicament tel que l’acide 5-aminosalicylique pourrait être utilisé conjointement avec un probiotique pour rétablir un environnement intestinal sain et augmenter les niveaux de microbes bénéfiques, a-t-elle ajouté.
« Ce n’est qu’en comprenant parfaitement la relation entre l’hôte – nous – et les microbes intestinaux au cours de la santé et de la maladie que nous pourrons concevoir des thérapies efficaces pour contrôler l’obésité et les résultats associés à l’obésité, comme les maladies cardiovasculaires. »
Byndloss et son équipe prévoient d’étendre leurs études à des modèles animaux de maladies cardiovasculaires. Ils explorent également le rôle de la relation hôte-microbe dans le développement d’autres maladies, notamment le cancer colorectal.
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