Syndrome métabolique : alimentation, microbiote et système immunitaire agissent de concert

On sait aujourd’hui qu’une alimentation riche en sucres et en graisses est impliquée dans l’augmentation de l’inflammation intestinale, et que le système immunitaire intestinal joue un rôle majeur dans l’homéostasie métabolique. On sait aussi que le microbiote intestinal est un important modulateur de l’immunité intestinale et qu’il est impliqué dans les fonctions métaboliques. On sait enfin que certaines cellules comme les cellules lymphoïdes innées de type 3 (ILCA3) et les lymphocytes auxiliaires Th17 (T helpers 17) peuvent être impliquées, suivant le contexte, dans la protection contre le syndrome métabolique. Mais la cascade des mécanismes moléculaires à l’œuvre entre l’alimentation occidentale riche en graisses (High Fat Diet – HFD) et ses effets métaboliques restent mal compris.

Pour éclaircir ces zones d’ombre, des chercheurs ont nourri des souris pendant 4 semaines avec soit une HFD, soit un régime normal. Le premier groupe a développé un syndrome métabolique typique avec prise de poids, résistance à l’insuline et intolérance au glucose, comparé au deuxième. Les analyses de la muqueuse intestinale et des fèces de ces souris suralimentées ont révélé que le régime HFD avait induit une perte rapide au sein du microbiote intestinal des bactéries filamenteuses segmentées (SFB), ce qui a entraîné celle des Th17 et ce, avant l’apparition du syndrome métabolique.

Des probiotiques rétablissent la protection contre le syndrome métabolique

Des explorations sur l’implication d’autres cellules immunitaires comme les ILCA3 ou les lymphocytes T CD4 ont permis aux chercheurs d’affirmer que les cellules Th17 étaient nécessaires à la protection contre le syndrome métabolique par le microbiote intestinal. Ces explorations complémentaires ont également mis en évidence que la perte de l’homéostasie des cellules Th17 par élimination des SFB était bien impliquée dans l’effet délétère du régime HFD.

Les chercheurs ont ensuite administré directement par gavage des SFB aux souris pendant 4 semaines, ce qui a abouti à : 

• Une récupération significative de Th17 et de leur expression dans les intestins
• Une diminution de l’inflammation intestinale
• Une perte de poids
• Une protection contre résistance à l’insuline

Un régime microbien stimulant les cellules Th17 pourrait donc améliorer le syndrome métabolique et l’obésité diabétique en recalibrant l’homéostasie immunitaire intestinale.

Le sucre, principal coupable des effets néfastes de l’alimentation occidentale ?

Cependant, sachant qu’une alimentation occidentale est riche en graisses mais aussi en sucres, les chercheurs ont également comparé l’effet sur les souris du régime HFD (25% de sucres dont du sucrose et de la maltodextrine, fréquents dans les friandises et sodas) avec un autre très pauvre en sucres (3-6%). Ils ont constaté que le sucre réduisait indirectement les cellules Th17 en modifiant le microbiote intestinal par une augmentation des bactéries telles que Faecalibaculum rodentium aux dépens des SFB qui induisent les cellules Th17.

Un régime pour régler le syndrome métabolique ? Pas si simple…

Si le sucre s’est révélé suffisant à la perte concomitante des SFB et des cellules Th17, l’élimination du sucre alimentaire ne peut apporter un bénéfice thérapeutique qu’en présence de cellules immunitaires appropriées dans les intestins : un simple changement de régime pourrait ne pas suffire chez certaines personnes. Les chercheurs estiment que leurs travaux montrent que le syndrome métabolique, l’obésité et le diabète de type 2 sont régulés par un réseau complexe d’interactions entre alimentation, microbiote intestinal et cellules immunitaires. La prise en charge de ces maladies ne peut donc être identique pour chaque patient et à l’avenir, les approches thérapeutiques de précision devraient prendre en compte les variations interindividuelles du système immunomodulateur du microbiote intestinal.