En direct de notre écosystème – Épisode 1
Au cœur de notre écosystème
Le corps humain est constitué de différents organes fonctionnant ensemble tels les engrenages d’une grande machine.
Les poumons, la peau, l’intestin ou encore les microbiotes font partie des nombreuses pièces qui nous animent. Celles-ci sont ainsi interconnectées. Par conséquent, si l’une de ces dernières dysfonctionne, les autres seront bien souvent impactées aussi.
Nous venons d’introduire le terme « microbiotes ». À quelles pièces de la machine correspondent-ils ? Les microbiotes sont composés majoritairement de bactéries, de champignons, de virus et d’archées et sont intégrés à un écosystème. Il peut exister autant de microbiotes que d’écosystèmes, d’où la nécessité d’en préciser les contours. Dans le cas de l’être humain, nous parlons de manière raccourcie du microbiote humain qui comprend en réalité le microbiote intestinal, mais aussi celui de la peau et bien d’autres. Tous ces microorganismes vivent en interaction avec nous, dans un état d’équilibre relativement stable malgré les variations externes, c’est ce que nous appelons l’homéostasie. De manière générale, notre microbiote se développe et se stabilise vers nos 3 ans. À tout moment, il peut arriver que cet écosystème se déséquilibre et se trouve alors dans un état de dysbiose.
Microbiote intestinal, utile et évolutif
Prenons l’exemple du microbiote intestinal. Notre alimentation joue un rôle majeur dans sa formation et son évolution. L’intestin chez l’adulte mesure jusqu’à 7 mètres. La paroi de l’intestin grêle est repliée sous la forme de villosités pour permettre aux nutriments de passer facilement dans le sang. Attention à ne pas les confondre avec les microvillosités qui, elles, sont des replis de la membrane plasmique des cellules intestinales. Si nous l’aplatissions avec un rouleau à pâtisserie, la paroi de l’intestin représenterait une surface totale d’environ 32 m2 soit plus de la moitié d’un terrain de badminton. Même si cette taille est grande, elle n’est pas extensible. Les populations de bactéries se développent en fonction de la place disponible et des conditions de l’environnement. Seules pourront s’installer les bactéries qui disposent dela nourriture qui leur convient, de la température et du niveau d’oxygène idéal ou encore d’un pH clément.
Changeons d’échelle désormais. Si nous prenons l’exemple de l’écosystème de notre planète, nous retrouvons peu d’êtres humains en plein milieu de l’Amazonie ou sous le soleil écrasant du désert du Sahara.
En revanche, d’autres organismes, pour qui les conditions de vie sont idéales en ces lieux sont bel et bien présents.
Finalement, chaque espèce, chaque organisme s’installe où la situation est la plus satisfaisante.
Revenons au milieu de notre terrain de badminton personnel. Pour comprendre le rôle du microbiote intestinal, suivons ensemble le cheminement d’une pomme. En premier, vous la mastiquez puis l’avalez en vous régalant. Elle descend alors le long de l’oesophage, pour atteindre l’estomac. On appelle maintenant notre purée de pommes, le bol alimentaire. Ce dernier est décomposé puis stocké dans l’estomac. Ensuite, le bol alimentaire continue son avancée dans l’intestin grêle. Les aliments ingérés continuent d’être digérés et commencent à être absorbés à travers la paroi de l’intestin. Cette dernière opération se poursuit dans le gros intestin qui absorbe également les molécules d’eau et de nombreux minéraux. Finalement, le trajet se termine dans le rectum qui moule les éléments restants avant de les éjecter par l’anus.
Comme vous venez de le découvrir, l’intestin est la partie où sont absorbées les molécules qui composent notre nourriture.
Comment se déroule ce phénomène ?
Barrière intestinale vs équipe digestive
La digestion commence dans la bouche lorsque nous mâchons. Les aliments progressent le long du système digestif en étant de plus en plus fractionnés. Cette découpe se fait mécaniquement grâce à notre mastication et au brassage dans notre estomac. Le désassemblage de nos aliments en unités qui les composent est rendu possible grâce aux différents sucs digestifs et enzymes présents. Seulement voilà, notre boîte à outils n’est pas suffisante pour permettre à tous les éléments d’intérêts composant les aliments que nous mangeons d’être correctement étiquetés ou découpés. Cela concerne par exemple les fibres et certaines vitamines. C’est là que nous nous souvenons de tous les microorganismes hébergés dans notre intestin, et, en particulier, des bactéries. Elles se régalent de notre purée de pommes tout autant que nous avec l’arrivé de l’amas de molécules qu’elles digèrent à leur tour. Ainsi, toutes les molécules (acides aminées, oses, acides gras, vitamines et autres) provenant à la fois de notre digestion mais également de celle des bactéries peuvent traverser la paroi intestinale et intégrer notre circulation sanguine.
Ce chemin est praticable parce que la barrière intestinale est semi-poreuse. Cette barrière est la couche de cellules externes des organes qui constitue finalement le dernier rempart par rapport à un autre environnement.
Certain·es auront l’image des portails de Stargate en tête et c’est exactement ça ! La barrière d’un organe permet de séparer deux environnements avec des écosystèmes différents. Chez des humain·es en bonne santé, la barrière intestinale contrôle ce qui la traverse. Elle est suffisamment étanche pour ne laisser passer que de très petites molécules. Pour les plus grosses, il faut qu’elles soient reconnues par des récepteurs positionnés sur la membrane externe d’une cellule qui compose la barrière, puis acceptées pour que la cellule les assimile. Nous parlons de barrière intestinale, et finalement, nous pouvons la comparer à la barrière d’un parking. Les piéton·nes sont les petites molécules et peuvent circuler librement, entrer ou sortir sans l’aide de quiconque. En revanche, quand une voiture souhaite entrer ou sortir, elle doit se présenter à la barrière et au·à la gardien·ne qui accepte ou non l’entrée du véhicule.
Dans notre intestin, certains syndromes ou pathologies ont des répercussions négatives, notamment sur la porosité de la barrière intestinale. Des molécules de plus grosse taille, qui devraient normalement demander l’autorisation d’accès peuvent désormais passer entre deux cellules puis se déplacer librement au sein de nos différents réseaux circulatoires.
(Dys)Fonctionner ensemble
Nous avons beaucoup parlé du microbiote intestinal, mais comme vous avez pu le comprendre, chaque organe en contact avec un milieu extérieur a son propre microbiote. Tous ensemble, ils forment le microbiote humain. En cohabitant, notre corps offre un lieu de vie à cet écosystème en contrepartie d’une assistance bénéfique dans bien des cas. Malheureusement, quand cet écosystème est déséquilibré lors d’une maladie chronique, il arrive que des effets délétères se mettent en place, comme une augmentation de la perméabilité de la barrière intestinale, un état inflammatoire et/ou un changement dans la composition de notre microbiote. C’est ce qu’étudient les chercheur·es du consortium MiBioGate grâce à cinq projets de thèses. Découvrez comment notre corps fonctionne et comment les différents éléments qui constituent cette machine s’impactent les uns et les autres. Nous vous proposons de vous intéresser aux interactions microbiote-intestin-cerveau ; au lien entre microbiote intestinal et maladies hépatiques ; aux dysfonctionnements des barrières d’organes dans l’asthme allergique et dans les maladies chroniques de l’intestin ; et enfin au lien entre microbiote humain et pollution environnementale.
La suite, au prochain épisode de « Au coeur de notre écosystème »
Les infos à retenir :
Notre microbiote est composé de divers microorganismes cohabitant dans un environnement donné.
Les éléments de notre corps sont tous interconnectés.
Quand un déséquilibre microbien a lieu, des effets délétères peuvent se mettre en place.
