Etude du dialogue système entéro-endocrinien/microbiote intestinal
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Abstract EN:
The human gastrointestinal tract is colonized by approximatively 10 to the power of 14 bacteria which are in contact with the entero-endocrine system and its hormonal mediators. The influence of these eukaryotic factors on the gut microbiota is not very well known. Therefore, in the present work, we investigated the effect of several entero-endocrine factors on the growth and virulence of P. Fluorescens. Interestingly the results showed that entero-endocrine factors can led to a modulation of bacterial virulence depending on the eukaryotic substances tested and the origin of bacterial strain (clinical or environmental). In further work, we decided to study the impact of epinephrine on two opportunistic pathogens: Pseudomonas aeruginosa PAO1 and Enterococcus faecalis V583. We showed that epinephrine can modulate the cytotoxic potential and adhesion of these bacteria on Caco-2/TC7 cells. We thus conclude that this neurotransmitter is able to act on both Gram negative and Gram positive bacteria. Our work suggests that P. Aeruginosa and E. Faecalis could have sensors to epinephrine even if their nature still has to be determinated. In our study, we could highlight that Substance P enhances the pathogenicity of E. Faecalis V583. To evaluate the global effect of hormonal imbalances on the composition of intestinal microbiota, caecal contents of activity-Based anorexia (ABA) mice were compared to control and limited food access (LFA) mice. We observed that several bacterial genera appeared or disappeared among the gut microbiota of ABA mice, such as Psychrobacillus. Taken together, our study demonstrates that intestinal factors may be sensed by the gut microbiota and could probably participate in health and disease. Entero-endocrine factors can modulate bacterial virulence while precisely hormonal imbalances are noticed in pathologies such as Crohn disease or anorexia. This work opens new perspectives for a better understanding of diseases linked to the gut/brain axis.
Abstract FR:
La lumière intestinale héberge 10 puissance 14 bactéries qui sont en contact permanent avec le système entéro-endocrinien et les médiateurs qu’il délivre. L’impact de ces facteurs eucaryotes sur les bactéries de l’intestin n’est pas bien connu. Nous avons donc recherché si Pseudomonas fluorescens était capable ou non de percevoir certains facteurs entéro-endocriniens et si ceux-ci avaient un impact sur la croissance et la virulence de cette bactérie. Les résultats ont montré que ces substances entrainent une modulation de la virulence bactérienne, dépendante du facteur entéro-endocrinien considéré et de l’origine de la souche testée (clinique ou environnementale). Ensuite nous avons montré que l’épinéphrine module le pouvoir cytotoxique et l’adhésion de Pseudomonas aeruginosa PAO1 et Enterococcus faecalis V583 sur cellules intestinales Caco-2/TC7. Ce neurotransmetteur agit donc à la fois sur des bactéries à Gram négatif et positif. Nous avons aussi mis en évidence que la substance P entraine, de manière intéressante, une augmentation de la pathogénicité d’E. Faecalis V583. Dans le but d’apprécier l’effet global de perturbations hormonales sur le microbiote intestinal, la composition bactérienne des contenus caecaux de souris modèle d’anorexie (ABA), a été comparé à celle de souris contrôle et de souris soumises à une restriction alimentaire (RA). Chez les souris ABA, nous avons mis en évidence la présence ou l’absence de certains genres bactériens, comme par exemple Psychrobacillus. L’ensemble de ce travail montre que certaines bactéries intestinales perçoivent les facteurs entéro-endocriniens et que ceux-ci modulent la virulence bactérienne alors que dans le cas de pathologies aussi variées que la maladie de Crohn ou l’anorexie, des déséquilibres hormonaux sont constatés. Cette thèse ouvre donc de nouvelles perspectives pour une meilleure compréhension des pathologies liées à l’axe intestin/cerveau.