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Merci ma TL, vous êtes au top. Plus de 1000 à voter. Et vous me dites "oui", je n'ai plus besoin de publier, je vous crois, c'est la science 2.0.
Petit thread quand même par rapport à tous ces mots barbares. https://twitter.com/ElVeider_FDV/status/1265723521633828866?s=20
Petit thread quand même par rapport à tous ces mots barbares. https://twitter.com/ElVeider_FDV/status/1265723521633828866?s=20
Vous l'aurez compris, c'était évidemment une boutade par rapport à l'actualité. Ce qui est "marrant" c'est qu'avec des mots comme ça personne ne se sent légitime pour donner son avis mais dès que ça touche à la santé (tout aussi compliquée)...
Je suis désolé pour ceux qui ont répondu "oui" ou "non", la réponse est "je n'en sais rien mais si vous me filez 300 000 € y'a moyen que je sache". Alors on va imaginer un peu tout ça et reprendre les bonnes bases. C'est bon, on est prêt·e·s? C'est parti?
Alors, je suis désolé, mais pour celles et ceux qui débarquent, il y a une séance intestin 1.0 à rattraper ici pour partir avec les bases. https://twitter.com/ElVeider_FDV/status/1243160686773121024
[JEUDI INTESTIN] Parlons de controverses scientifiques, de débats et de comment on construit les connaissances.
Maintenant que vous savez tout sur le système nerveux entérique (SNE), parlons un peu de l'implication du microbiote et de sa maturation.
Maintenant que vous savez tout sur le système nerveux entérique (SNE), parlons un peu de l'implication du microbiote et de sa maturation.
Le SNE est une composante du système nerveux périphérique (SNP). Normalement dans le SNP, les neurones sont formés dans des quantités deux fois supérieures à ce dont on a besoin. Les neurones sont en compétition pour des facteurs neurotrophiques.
Ceci veut dire que certains neurones vont obtenir ces facteurs et survivre. D'autres neurones vont simplement subir un processus de mort cellulaire programmée (apoptose). Par contre, dans le SNE il n'y avait aucune trace que ceci avait lieu.
Cette affirmation implique que dans le SNE les neurones formés pendant la période embryonnaire (et légèrement après la naissance) restent là toute notre vie. Ou au moins c'est ce qu'on pourrait croire.
Petite rétrospective.
Petite rétrospective.
Dans le cerveau, à l'âge adulte, la neurogenèse (formation de nouveaux neurones) a lieu, au moins chez la souris, dans l'hippocampe et le bulbe olfactif. Je suis loin d'être un expert du domaine, mais @alexandra_gros saura vous en dire plus avec grande clarté et pédagogie.
Simplement, regardons de près les méthodes pour étudier ça. Quel est le point commun de toutes les cellules qui se divisent? Elles synthétisent de l'ADN, doublant la quantité d'ADN pour la répartir entre les deux cellules qui naissent.
Or, au moment de la réplication de l'ADN, la double-hélice s'ouvre pour que différentes bases viennent s'incorporer.
(Image Wikimedia Commons)
(Image Wikimedia Commons)
L'idée est donc d'introduire une base modifiée que l'on pourra détecter après. L'une des premières techniques utilisées a été l'incorporation d'un analogue de la thymidine, la bromo-désoxyuridine (BrdU).
Le BrdU prend la place de la thymidine dans la nouvelle molécule d'ADN et ainsi, toutes les cellules qui vont se diviser à partir de la cellule initiale qui a incorporé le BrdU vont contenir du BrdU.
C'est là que ça devient technique. Pour étudier la descendance d'une cellule on utilise des techniques dites de pulse/chase.
On incorpore le BrdU, par l'eau de boisson ou par injection (pulse) et ensuite on ne donne plus de BrdU (période de chase).
On incorpore le BrdU, par l'eau de boisson ou par injection (pulse) et ensuite on ne donne plus de BrdU (période de chase).
À la fin de la période de chase, on regarde le marquage BrdU, qui correspond à la descendance de toutes les cellules qui se divisaient au moment du pulse.
Je vous fais un schéma après, peut-être que ce sera plus clair.
Je vous fais un schéma après, peut-être que ce sera plus clair.
Le désavantage du BrdU c'est sa révélation. Pour révéler le BrdU, il faut dénaturer l'ADN (en faire un simple brin), généralement avec un traitement HCl à 37°C. Et ce traitement ne laisse pas le tissu intact.
Ensuite il faut mettre un anticorps. C'est long.
Ensuite il faut mettre un anticorps. C'est long.
Du coup récemment il y a une nouvelle technique avec un analogue de la thymidine, l'EdU. L'EdU contient une fonction alcyne qui va former ce que l'on appelle une réaction click (les chimistes vous expliqueront mieux). Pas besoin de dénaturer et pas besoin d'anticorps.
Bien, les bases techniques sont posées.
Alors, quel rapport avec le SNE?
Alors, quel rapport avec le SNE?
Eh bien, pendant des années les chercheurs ont fait des études de pulse/chase sur le SNE adulte avec du BrdU, en utilisant des doses et des durées de pulse/chase semblables à ce qui se fait dans le cerveau.
Résultat: aucune incorporation de BrdU. Nada. Que dalle.
La seule fois où on a vu de la neurogenèse dans le SNE adulte, c'était soit in vitro, soit on l'a "forcée" en créant une lésion dans le SNE. (2 papiers publiés dans JCI en 2011)
La seule fois où on a vu de la neurogenèse dans le SNE adulte, c'était soit in vitro, soit on l'a "forcée" en créant une lésion dans le SNE. (2 papiers publiés dans JCI en 2011)
Je vous donne les références quand même.
Le premier papier:
Joseph NM, He S, Quintana E, Kim Y-G, Núñez G, Morrison SJ. Enteric glia are multipotent in culture but primarily form glia in the adult rodent gut. J Clin Invest. 2011;121(9):3398–3411.
https://www.jci.org/articles/view/58186
Le premier papier:
Joseph NM, He S, Quintana E, Kim Y-G, Núñez G, Morrison SJ. Enteric glia are multipotent in culture but primarily form glia in the adult rodent gut. J Clin Invest. 2011;121(9):3398–3411.
https://www.jci.org/articles/view/58186
Le deuxième papier:
Laranjeira C, et al. Glial cells in the mouse enteric nervous system can undergo neurogenesis in response to injury. J Clin Invest. 2011;121(9):3412–3424.
https://www.jci.org/articles/view/58200
Laranjeira C, et al. Glial cells in the mouse enteric nervous system can undergo neurogenesis in response to injury. J Clin Invest. 2011;121(9):3412–3424.
https://www.jci.org/articles/view/58200
Il y avait déjà eu un papier qui montrait que si on stimulait pharmacologiquement les récepteurs de sérotonine 5-HT4 on pouvait induire de la neurogenèse (mais pas à l'état basal). https://www.jneurosci.org/content/29/31/9683.long
Changement de paradigme total en 2017. Un papier paru dans PNAS allait semer la zizanie parmi la communauté de neurogastroentérologie. https://www.pnas.org/content/114/18/E3709.long
Pourquoi? Parce que, d'après cette étude, 80% des neurones du SNE étaient constamment renouvelés. Et si le nombre de neurones ne variait pas entre la naissance et l'âge adulte, c'était simplement parce qu'il y a une balance entre neurogenèse et apoptose.
En gros, ça se passerait comme ça chez l'adulte. Ce ne sont pas les mêmes voies que pendant le développement embryonnaire.
(tiré de doi:10.1038/nrgastro.2017.85)
(tiré de doi:10.1038/nrgastro.2017.85)
Alors, comment expliquer cette différence (80% vs 0%).
Par les temps de pulse/chase. Dans l'étude de Kulkarni et al., les temps de chase étaient très courts (même pas 3 jours). Et c'est là que ça devient plus que controversé.
Par les temps de pulse/chase. Dans l'étude de Kulkarni et al., les temps de chase étaient très courts (même pas 3 jours). Et c'est là que ça devient plus que controversé.
En 3 jours une nouvelle cellule aurait le temps d'apparaître, de se différencier et créer de nouvelles connections avec des neurones, des cellules gliales, immunitaires, épithéliales... Ça fait beaucoup. Surtout 3 jours pour la différenciation neuronale, c'est très court.
Voilà ce qui s'appelle un vrai débat scientifique, une vraie controverse. J'ai eu l'occasion d'assister à des congrès où les échanges ont été musclés (mais toujours respectueux), parce qu'on ne change pas un paradigme aussi facilement.
Arrêtons de parler de débat quand la méthodologie est dégueulasse ou que certain·e·s s'entêtent à poursuivre avec des techniques ésotériques de magie (les homéopathes je vous vois). Non, ici c'est un vrai débat à base d'arguments scientifiques.
Bref, comment trancher ce débat? Eh bien, en répliquant les données de ce laboratoire dans un laboratoire indépendant. J'aime beaucoup la conclusion qu'a écrite Michael Gershon (une sommité de la neurogastroentérologie) dans son commentaire de l'article de Kulkarni et al.
Et moi dans cette histoire? Revenons à 2014, trois ans avant le papier de Kulkarni. À l'époque, jeune post-doc dans l'équipe de Fredrik Bäckhed, j'ai observé des souris axéniques, c'est-à-dire dépourvues de tout microbiote.
Eh bien, figurez-vous que ces souris ont une innervation de l'intestin très bizarre. En gros, il n'y en a quasiment pas. Et si on les colonise (à l'âge adulte), on voir pousser cette innervation.
Légende de la photo.
De gauche à droite: souris axénique, souris colonisée après 3 jours, souris colonisée après 15 jours, souris contrôle.
En blanc la bêta-III tubuline qui marque les neurones et leurs processus (axones et dendrites).
De gauche à droite: souris axénique, souris colonisée après 3 jours, souris colonisée après 15 jours, souris contrôle.
En blanc la bêta-III tubuline qui marque les neurones et leurs processus (axones et dendrites).
Est-ce que cette croissance (rapide) pourrait être de la neurogenèse? À l'époque quand je me suis posé la question, l'étude de Kulkarni n'était pas encore sortie.
Et donc, avec l'aide d'Estelle Grasset (qui était aussi post-doc dans le labo), on a voulu répondre à la question. Pour cela, on voulait marquer les cellules qui se diviseraient avant la colonisation et marquer celles qui se diviseraient après la colonisation avec le microbiote.
Il se trouve que, en plus du BrdU, il existe d'autres analogues hallogénés, notamment avec l'iode (IdU) et le chlore (CldU). On peut révéler ces deux populations séparément avec 2 anticorps différents.
L'idée était donc de faire le protocole suivant:
(Je sais que c'est technique, désolé)
(Je sais que c'est technique, désolé)
Avec le recul, il aurait fallu utiliser BrdU et EdU, ça marche très bien et ça abîme beaucoup moins le tissu (mais je ne connaissais pas l'EdU à l'époque).
Quand on veut montrer un résultat aussi spectaculaire, on a intérêt à avoir des images très claires. Malheureusement, en raison des contraintes techniques, on n'a jamais rien montré de tel.
(Ça c'est les meilleures images, sachez que c'est plus que bof)
(Ça c'est les meilleures images, sachez que c'est plus que bof)
Arrive entre-temps le papier de Kulkarni et al. Évidemment ça nous donne des ailes, mais on n'a pas réussi à faire mieux. Avec plein de regret, ces résultats ne sont dont pas apparus dans notre publication.
Bon, et la sérotonine? Oui, @Animula_tenera je te vois venir.
Vous vous souvenez que je vous avais dit que si on stimulait le récepteur de sérotonine 5-HT4 on induisait la neurogenèse dans l'intestin?
Vous vous souvenez que je vous avais dit que si on stimulait le récepteur de sérotonine 5-HT4 on induisait la neurogenèse dans l'intestin?
Or dans l'intestin il y a deux réservoirs de sérotonine. L'un dans l'épithélium (90% de la sérotonine de votre corps), l'autre dans le SNE.
Les souris axéniques n'ont quasiment pas de sérotonine(en vert) mais après la colonisation elle revient très vite.
Les souris axéniques n'ont quasiment pas de sérotonine(en vert) mais après la colonisation elle revient très vite.
On a donc montré qu'en fait la sérotonine, par l'intermédiaire des récepteurs 5-HT4, permettait de faire "pousser" le SNE après la colonisation. Et c'est le microbiote qui démarre tout ça.
Est-ce de la neurogenèse? Si vous me donnez pas mal de pognon, j'espère pouvoir y répondre. Non seulement y répondre, mais comprendre comment ça se passe dans des situations physiopathologiques. Je suis pour ma part peu convaincu par les résultats de Kulkarni et al.
MAIS je ne demande qu'à changer d'avis. Par contre il se peut très bien que ce processus ait lieu dans des conditions particulières, particulièrement associées à des régimes alimentaires qui modifient fortement le microbiote intestinal.
Voilà, tout ça pour dire "je ne sais pas mais j'aimerais savoir". J'ai voulu vous raconter l'histoire de façon très détaillée, c'est devenu technique, je suis désolé. Mais c'est une belle histoire de controverse scientifique.
Bonne soirée à tous. Des câlins et du metal.
