Les chercheurs des États-Unis qui ont transplanté des microbes intestinaux humains en souris sans germe, puis ont changé leur alimentation d'un régime à faible teneur en matière grasse à un régime plus occidentalisé, riches en matières grasses et en sucres. Il a constaté qu'en un jour, les microbes liés à l'obésité prospéraient L'intestin et les souris finissent par devenir obèses.

L'étude a été le travail du Dr Jeffrey I Gordon et ses collègues et a été publiée le 11 novembre dans le journal Science Translational Medicine . Gordon, l'auteur principal de l'étude, est directeur du Centre for Genome Sciences de la Washington University School of Medicine à St. Louis, dans le Missouri.

Gordon et ses collègues ont écrit comment, au fil du temps, comparativement aux souris conservées dans un régime à base de plantes à faible teneur en matières grasses, les souris «humanisées» alimentées par le régime diététique à haute teneur en matières grasses et à sucre élevé devinrent obèses et que leurs modèles de gain de poids ont suivi Changements dans les types de bactéries présentes dans leur intestin.

À l'aide de la technologie de séquençage de l'ADN, les chercheurs ont également découvert que les tripes de la souris sur le régime à forte teneur en matières grasses et à fort sucre avaient plus de microbes intestinaux liés à l'obésité et des gènes consacrés à l'extraction de calories provenant de la nourriture et qu'ils étaient «allumés» lorsque les chercheurs A commencé à alimenter les souris sur le régime occidentalisé.

Les chercheurs ont déclaré que l'étude est utile non seulement parce qu'elle documente la relation intime entre le régime alimentaire et le dynamisme des communautés de microbes intestinales, mais elle ouvre également la voie à l'utilisation de modèles de souris humanisés pour étudier la complexité de cette relation chez l'homme et comment Contribue à l'obésité et à son contraire, la malnutrition.

Gordon a déclaré à la presse que s'efforcer d'étudier les déclencheurs individuels de la malnutrition et de l'obésité chez les humains est difficile parce qu'il y a tant de variables génétiques, culturelles et environnementales à prendre en compte.

«La récréation de l'écosystème de l'intestin humain chez les souris nous permet de contrôler ces variables. L'information tirée de ces études nous permet de développer des hypothèses que nous pouvons tester chez les humains», at-il expliqué.

Les modèles de souris humanisées pourraient aider les scientifiques à découvrir les microbes intestinaux qui se développent sur les régimes et à déterminer de nouvelles classes de probiotiques pour aider à digérer certains aliments et nutriments, a déclaré Gordon.

Gordon et ses collègues avaient déjà établi que la valeur nutritive et calorique des aliments n'est pas seulement déterminée par la nourriture elle-même, mais aussi par la façon dont elle est digérée dans l'intestin, et que cela dépend du mélange de bactéries intestinales présentes.

Pour cette étude, financée par les Instituts nationaux de santé et la Fondation Crohn et Colitis of America, Gordon et son équipe ont créé le modèle de la souris humanisée en extrayant des bactéries intestinales humaines à partir d'un échantillon de selles, puis en les transplantant dans les intestins des germes- Des souris libres qui ont été alimentées par des régimes riches en matières grasses et riches en plantes pendant plusieurs semaines.

Ils ont gardé les souris sur le régime à base de plantes à faible teneur en matières grasses pendant un autre mois alors qu'elles se sont rassemblées et l'ADN a testé leurs échantillons de selles après un jour, une semaine, puis un mois après la transplantation. Les tests d'ADN ont montré que les transplantations avaient été remarquablement réussies et que les tripes des souris avaient des colonies de microbes comme celles du donneur humain.

Après que les souris ont été nourries pendant un mois sur un régime à base de plantes à faible teneur en matières grasses, les chercheurs ont changé la moitié d'entre elles dans un régime «occidentalisé» à haute teneur en matières grasses et à sucre élevé et ont continué à collecter et à analyser les échantillons de selles des deux Groupes de souris: 24 heures après le changement de régime, puis deux fois par semaine pendant deux mois.

Le co-auteur Peter Turnbaugh, un étudiant diplômé du laboratoire de Gordon, a déclaré:

"Nous avons été surpris de constater le changement rapide dans les communautés microbiennes des souris sur les régimes riches en matières grasses et en sucre."

"En supposant qu'il faut quatre à six heures pour que les microbes se déplacent à travers l'intestin, cela signifie que le changement initial dans la communauté microbienne s'est passé 18 à 20 heures après l'exposition à un régime de l'Ouest", at-il expliqué.

Par rapport aux souris qui restaient dans le régime alimentaire à faible teneur en gras et à base de plantes, les souris du régime occidentalisé avaient une proportion significativement plus élevée de deux types de bactéries intestinales: Erysipielotrichi et Bacilli, tous deux appartenant à une famille de bactéries connue sous le nom de Les Firmicutes, et une proportion réduite de bactéries appartenant à la famille des Bacteroidetes.

Des études antérieures de Gordon et ses collègues ont également révélé que les changements d'équilibre entre Firmicutes et Bacteroidetes sont liés à l'obésité chez la souris et chez l'homme.

Avec un autre séquençage de l'ADN, Gordon et ses collègues ont constaté que les tripes des souris sur le régime à forte teneur en matières grasses et à forte teneur en sucre avaient plus de gènes microbiens dédiés à la dégradation et au traitement des sucres simples et d'autres composants d'un régime occidental et que ces gènes étaient activés Après avoir changé de régime malsain.

En outre, lorsqu'ils ont transplanté des microbes intestinaux des souris qui avaient été sur le régime occidentalisé dans des souris sans germe alimentées par un régime à base de plantes faible en gras, ces souris ont également pris du poids et de la graisse.

Les auteurs ont conclu que:

"Les souris humanisées alimentées par le régime occidental ont augmenté l'adiposité, ce caractère est transmissible via une transplantation de microbiota. Les souris gnotobiotiques humanisées seront utiles pour conduire des" essais cliniques "de preuve de principe qui évaluent les effets des facteurs environnementaux et génétiques sur le microbiote intestinal et Physiologie de l'hôte ".

Gordon et ses collègues ont également constaté que les colonies microbiennes transmissaient la mère à la progéniture.

L'équipe utilise maintenant le nouveau modèle de souris pour étudier la malnutrition chez les enfants.

"L'effet de la diète sur le microbiome des intestins humains: une analyse métagénomique chez les souris gnotobiotiques humanisées".

Turnbaugh PJ, Ridaura VK, Faith JJ, Rey FE, Knight R, Gordon JI.

Science Translational Medicine , Vol. 1, numéro 6, p. 6ra14, publié en ligne le 11 novembre 2009.

DOI: 10.1126 / scitranslmed.3000322

Source: Université de Washington à St Louis.

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