Ces scientifiques de Berkeley qui explorent les liens entre la génétique, le microbiome intestinal et la mémoire, ont découvert chez la souris, une molécule couramment produite par les microbes intestinaux et qui semble améliorer la mémoire. Au-delà d’apporter un nouvel « exemple » du lien entre le cerveau et le microbiome, autrement désigné comme « l’axe-intestin cerveau », ces travaux, présentés dans la revue Microbiome, identifient une molécule cible, produite par une bactérie intestinale qui, tel un messager moléculaire clé, pourrait stimuler la mémoire.
On sait déjà que certains microbes sont bénéfiques pour la santé. Ces probiotiques produisent des molécules clés qui voyagent dans le sang et agissent comme des messagers chimiques qui influencent d'autres parties du corps, dont le cerveau. Cependant, si l'impact du microbiome sur la mémoire est désormais un domaine de recherche très actif, c’est la première étude à identifier un messager qui cible spécifiquement la mémoire.
Un lien entre Lactobacillus et la mémoire ?
Génétique et cognition : avant de rechercher des molécules pouvant être impliquées dans l'amélioration de la mémoire, l’équipe a regardé comment la génétique influence la mémoire. Durant cette première étape, menée sur 29 souches différentes de souris représentatives de notre diversité génétique et physique, les chercheurs sont parvenus à corréler certaines variations génétiques spécifiques aux niveaux de mémoire. 2 ensembles de gènes semblent particulièrement associés à la mémoire : un nouvel ensemble de gènes impliqué dans la cognition et un ensemble de gènes déjà connu.
Microbiome et mémoire : les chercheurs ont fait le même travail pour associer microbiome et mémoire : ils identifient alors 4 familles de microbes associées à une mémoire améliorée. La bactérie la plus commune parmi ces familles identifiées est une espèce de Lactobacillus, L. reuteri. Des souris privées de microbiote qui reçoivent L. reuteri présentent une mémoire significativement améliorée. C’est aussi le cas avec l'une des deux autres espèces de Lactobacillus.
Pris ensemble, ces résultats suggèrent que certaines variations génétiques contrôlent la mémoire en grande partie, mais que des différences dans la composition du microbiote intestinal peuvent également influer sur la performance cognitive.
L'alimentation et les probiotiques pourraient-ils permettre de stimuler la mémoire ? Oui, suggèrent ces scientifiques qui identifient les molécules liées aux microbes qui pourraient être impliquées dans l'amélioration de la mémoire. Lorsqu’ils analysent les selles, le sang et le tissu cérébral de souris exemptes de germes ayant reçu une espèce spécifique de Lactobacillus, ils constatent des niveaux plus élevés de lactate, un sous-produit moléculaire courant du métabolisme. Et le lactate permet bien d’améliorer aussi la mémoire des souris !
Et chez l’Homme ? Certes il reste à vérifier la présence du même mécanisme moléculaire chez l'Homme, mais cette recherche, combinée à d’autres, renforce le concept que l'alimentation, la génétique et certaines fonctions cérébrales, comme la mémoire sont bien connectées.
Il reste donc à vérifier si Lactobacillus peut améliorer la mémoire chez l'Homme, concluent les chercheurs, qui, plus largement, envisagent de tester certains probiotiques pour améliorer la mémoire chez certains groupes de patients, souffrant de troubles d'apprentissage ou neurodégénératifs.
Source : Microbiome 17 April 2020 DOI : 10.1186/s40168-020-00817-w Genetic and metabolic links between the murine microbiome and memory (Visuel Courtesy of Nathan Johnson/PNNL)
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