La graisse contenue dans les bactéries du sol peut protéger contre le stress
Une découverte récente pourrait aider à expliquer davantage pourquoi vivre avec de la saleté peut être bénéfique pour la santé humaine. Les scientifiques ont découvert qu'une bactérie qui vit dans le sol fabrique un acide gras anti-inflammatoire qui peut favoriser la résilience au stress.
Des chercheurs de l'Université du Colorado à Boulder (CU Boulder) ont mené une étude portant sur Mycobacterium vaccae, une bactérie environnementale qui se nourrit de matière organique en décomposition.
Des études antérieures sur des cellules et des animaux de laboratoire ont montré que M. vaccae peut réduire l'inflammation et protéger contre le stress.
Cependant, comme l'expliquent les auteurs dans un récent Psychopharmacologie article sur leurs travaux, «les mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets anti-inflammatoires de M. vaccae ne sont pas connus."
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont «purifié et identifié un triglycéride anti-inflammatoire unique» à partir de la bactérie du sol. Ils ont ensuite synthétisé et testé la version «acide gras libre» de la graisse dans les cellules immunitaires de souris.
L'acide gras porte le nom d'acide 10 (Z) -hexadécénoïque, et l'équipe a utilisé des «techniques de séquençage de nouvelle génération» pour étudier son interaction avec les macrophages, un type de cellule immunitaire.
Les chercheurs ont vu que l'acide gras se liait à un récepteur particulier, ou protéine de signalisation, dans les cellules. Cet événement, à son tour, a bloqué un certain nombre de voies moléculaires responsables de l'inflammation. Le nom du récepteur est le récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR).
D'autres expériences ont révélé que le traitement des cellules immunitaires avec l'acide gras avant de les stimuler augmentait leur résistance à l'inflammation.
La bactérie du sol a un effet protecteur direct
«Nous pensons», déclare Christopher Lowry, auteur principal de l'étude, professeur agrégé de physiologie intégrative à CU Boulder, «[qu'il] existe une sauce spéciale conduisant les effets protecteurs de cette bactérie, et cette graisse est l'un des principaux ingrédients de cette sauce spéciale.
Il dit que cette découverte est «un énorme pas en avant pour nous, car elle identifie un composant actif de la bactérie [um] et le récepteur de ce composant actif dans l'hôte».
L'interaction entre l'acide gras anti-inflammatoire et les cellules immunitaires est le produit de la coévolution des humains et des bactéries du sol, soutient Lowry.
Les macrophages sont des cellules immunitaires qui éliminent les agents pathogènes, tels que les bactéries, en les consommant. Ils jouent un rôle central dans l'inflammation.
Il semble, dit Lowry, qu'une fois que la bactérie du sol pénètre dans la cellule immunitaire, elle libère l'acide gras anti-inflammatoire. Cela se lie ensuite au PPAR et ferme la «cascade inflammatoire».
Les résultats sont une preuve supplémentaire que le contact avec les bactéries du sol contribue à la santé humaine d'une manière différente de ce que les scientifiques pensaient autrefois.
Un autre aspect de l'effet hygiénique
Il y a des décennies, avant que des techniques d'analyse plus sophistiquées ne soient disponibles, les scientifiques ne voyaient guère ce qui se passait aux niveaux moléculaires dans les cellules. Tout ce qu'ils ont pu montrer, c'est que l'exposition aux micro-organismes semble être bénéfique pour la santé.
Ces études ont conduit le scientifique britannique David Strachan à inventer le terme «hypothèse d'hygiène» en 1989.
La théorie affirme que plus la vie moderne des gens les éloigne de la terre et du contact avec les animaux de la ferme, de sorte que leurs corps passent à côté de la collaboration avec les micro-organismes. Cela endommage le système immunitaire et augmente le risque d'allergie et d'asthme.
Au début, l'hypothèse derrière l'hypothèse d'hygiène était que l'exposition à des micro-organismes potentiellement nocifs aidait le système immunitaire à développer une résilience contre eux.
Cependant, des chercheurs tels que Lowry et son équipe redéfinissent l'hypothèse d'hygiène pour ajouter un autre aspect à l'histoire de la coévolution.
Ce n'est pas seulement que l'exposition à des bactéries pathogènes peut stimuler l'immunité, mais aussi que les microbes bénéfiques du sol peuvent activement améliorer la santé grâce à une interaction moléculaire directe avec les cellules immunitaires.
Dans des travaux antérieurs, Lowry a démontré plusieurs façons dont l'exposition à des bactéries bénéfiques semble être bonne pour la santé mentale.
Une étude, par exemple, a montré que les enfants qui grandissent dans des fermes avec des animaux ont un système immunitaire plus résistant au stress et qu'ils sont également moins susceptibles de développer des maladies mentales que les enfants qui grandissent en ville sans animaux.
Une autre étude a montré que l'injection de rongeurs avec M. vaccae a un effet similaire sur le comportement des antidépresseurs. Le traitement semble également avoir un effet anti-inflammatoire durable sur le cerveau.
La recherche a suggéré qu'une réponse inflammatoire trop élevée peut augmenter le risque de trouble de stress post-traumatique (SSPT) et d'autres conditions liées au stress.
Un «vaccin contre le stress» pourrait-il être en vue?
Lowry et son équipe ont également mené une autre étude dans laquelle ils ont montré que le traitement des souris avec M. vaccae pourrait les empêcher de développer une réaction similaire à l'ESPT après avoir vécu un événement traumatique.
Les souris traitées avec la bactérie étaient également moins susceptibles de développer une colite liée au stress et de manifester de l'anxiété dans de futures circonstances stressantes.
L'équipe voit des possibilités de développement M. vaccae comme un «vaccin contre le stress». Cela pourrait aider à protéger les personnes ayant des emplois très stressants - comme les soldats et les pompiers - contre le développement de maladies psychiatriques liées au stress.
Il pourrait également être possible de développer un médicament ciblant l'acide gras. D'autres études devraient d'abord confirmer que l'acide gras a bien un potentiel thérapeutique.
Lowry dit que leur étude explore simplement «la pointe de l'iceberg en termes d'identification des mécanismes par lesquels [les bactéries du sol] ont évolué pour nous maintenir en bonne santé».
"Il ne s'agit que d'une souche d'une espèce d'un type de bactérie que l'on trouve dans le sol, mais il y a des millions d'autres souches dans les sols."
Christopher Lowry
