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Selon le sexe et l’âge, les cellules immunitaires du cerveau réagissent différemment à des perturbations du microbiote

Communiqué | 21 déc. 2017 - 18h00 | Par INSERM (Salle de presse)
Biologie cellulaire, développement et évolution

©AdobeStock

Une étude conjointe entre des chercheurs Inserm de l’IBENS (Institut de biologie de l’Ecole Normale Supérieure – Inserm/CNRS/ENS Paris) à Paris et des chercheurs du SIgN (Singapore Immunology Network, A*STAR) de Singapour montre un rôle inédit du microbiote sur des cellules immunitaires du cerveau dès le stade fœtal. Ces cellules immunitaires, les microglies, jouent un rôle clé dans le développement et le fonctionnement cérébral et sont différemment perturbées par des modifications du microbiote chez les souris mâles et femelles à différents stades de la vie. Les résultats de ces travaux sont publiés dans la revue Cell.

Les microglies sont des cellules immunitaires qui répondent à des traumatismes ou des signaux inflammatoires pour protéger le cerveau, agissant comme des senseurs capables de détecter de nombreux signaux environnementaux. Ces cellules immunitaires sont également impliquées dans différentes étapes du développement et du fonctionnement cérébral. Ainsi, des dysfonctionnements de ces cellules sont associés à un large spectre de pathologies humaines, allant des troubles neuro-développementaux jusqu’aux maladies neurodégénératives. Les microglies jouent donc un rôle crucial dans le fonctionnement normal et pathologique du cerveau, ce qui laisse suggérer qu’elles constituent une interface régulatrice entre les circuits cérébraux et l’environnement. 

Pour tester cette hypothèse, Morgane Thion et Sonia Garel, chercheuses Inserm, et leurs collaborateurs, ont utilisé une approche multidisciplinaire sur des modèles de souris axéniques, qui n’ont pas de microbiote (ensemble des bactéries présentes dans l’organisme) et des modèles de souris adultes traitées avec un cocktail d’antibiotiques (qui détruisent de façon aigue le microbiote). En combinant analyses génomiques globales et études histologiques, les chercheurs ont montré que les microglies sont profondément affectées par un dysfonctionnement du microbiote, dès les stades prénataux et ce, en fonction du sexe de l’animal : les microglies appartenant à des mâles semblent affectées au stade prénatal alors que les microglies issues de femelles le sont à l’âge adulte. Ce surprenant dimorphisme sexuel fait écho au fait que l’occurrence de nombreuses pathologies neurodéveloppementales est plus élevée chez les hommes alors que les maladies auto-immunes sont plutôt prévalentes chez les femmes.

Si les mécanismes impliqués et les conséquences fonctionnelles restent à découvrir, cette étude révèle un rôle clé des microglies à l’interface entre environnement et cerveau et montre que les mâles et femelles auraient des susceptibilités différentes à des altérations du microbiote. Pour les auteurs, ces éléments mériteraient maintenant d’être pris en considération au niveau clinique et ce, dès les stades fœtaux.

POUR CITER CET ARTICLE :
Communiqué – Salle de Presse Inserm Selon le sexe et l’âge, les cellules immunitaires du cerveau réagissent différemment à des perturbations du microbiote Lien : https://presse.inserm.fr/selon-le-sexe-et-lage-les-cellules-immunitaires-du-cerveau-reagissent-differemment-a-des-perturbations-du-microbiote/30271/
Voir les sources

Microbiome influences prenatal and adult microglia in a sex-specific manner

 

Morgane Sonia Thion1,15, Donovan Low2,15, Aymeric Silvin2,16, Jinmiao Chen2,16, Pauline

Grisel1,16, Jonas Schulte-Schrepping3, Ronnie Blecher4, Thomas Ulas3, Paola Squarzoni1, Guillaume Hoeffel2, Fanny Coulpier1, Eleni Siopi5, Friederike Sophie David3,Claus Scholz3, Foo Shihui2, Josephine Lum2, Arlaine Anne Amoyo6, Anis Larbi2, Michael Poidinger2, Anne Buttgereit7, Pierre-Marie Lledo5, Melanie Greter7, Jerry Kok Yen Chan8,9, Ido Amit4, Marc Beyer3,10, Joachim Ludwig Schultze3,11, Andreas Schlitzer2,12,Sven Pettersson11,14, Florent Ginhoux2,17,18,*, Sonia Garel1,17,*

 

1Institut de Biologie de l’Ecole normale supérieure (IBENS), Ecole Normale Supérieure, CNRS, INSERM, PSL

Research University, 75005 Paris, France

2Singapore Immunology Network, Agency for Science, Technology and Research, Singapore, 138648, Singapore

3Genomics and Immunoregulation, Life and Medical Sciences (LIMES) Institute, University of Bonn, 53115 Bonn,

Germany

4Department of Immunology, Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel

5Institut Pasteur, Unité Perception et Mémoire, CNRS, UMR 3571, F-75015 Paris, France

6National Cancer Centre, Singapore, 169610, Singapore

7Institute of Experimental Immunology, University of Zurich, 8057 Zurich, Switzerland

8Department of Reproductive Medicine, KK Women’s and Children’s Hospital, Singapore, 229899, Singapore

9KK Research Centre, KK Women’s and Children’s Hospital, 100 Bukit Timah Road, Singapore, 229899, Singapore

10Molecular Immunology in Neurodegeneration, German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), 53127

Bonn, Germany

11Platform of Single Cell Genomics and Epigenomics at the German Center for Neurodegenerative Diseases and

the University of Bonn, 53175 Bonn, Germany

12Myeloid Cell Biology, LIMES-Institute, University of Bonn, 53115 Bonn, Germany

13Lee Kong Chian School of Medicine and School of Biological Sciences, Nanyang Technological University,

Singapore, 639798, Singapore

14Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology, Karolinska Institute, Stockholm, 17165, Sweden

Cell, https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.11.042

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