La dysbiose intestinale est un acteur clé établi dans la pathogenèse et/ou le développement de la neurodégénérescence liée à l’âge, et de la maladie d’Alzheimer (MA). En altérant la perméabilité intestinale et la barrière hémato-encéphalique, la dysbiose intestinale peut favoriser la neuroinflammation, l’oxydation, le dépôt de bêta-amyloïde, la résistance à l’insuline et la dégénérescence neuronale. La bactériothérapie orale représente une approche prometteuse pour moduler de manière stratégique la composition du microbiote intestinal et contrer l’apparition et la progression de la MA.

Il est prouvé que l’hippocampe des sujets atteints de la maladie d’Alzheimer souffre d’une réduction de l’oxygénation sanguine. La conséquence critique de l’hypoxie cérébrale est la neuroinflammation. Pendant l’hypoxie, la sous-unité HIF-1α régulée par l’oxygène forme un hétérodimère avec la sous-unité HIF-1β exprimée de manière constitutive. Le résultat affecte la transcription de certains régulateurs cruciaux de l’homéostasie du glucose, du stress cellulaire, de l’inflammation et de l’apoptose. Si l’on considère que l’amélioration de l’hypoxie est une stratégie prometteuse pour traiter les maladies du système nerveux central, tout traitement qui réduit la consommation d’oxygène par les cellules intestinales impliquant un apport accru d’oxygène au cerveau est donc une approche possible pour prévenir la MA.

Une étude récente chez des patients atteints de COVID-19 a suggéré que la formulation probiotique multi-souches SLAB51 a un effet modérateur en oxygène (1). Ici, Bonfili et ses collègues confirme ces observations que la supplémentation en SLAB51 améliore l’expression cérébrale de HIF-1α et diminue les niveaux de prolyl hydroxylase 2 (PHD2), un régulateur de la dégradation de HIF-1α dépendant de l’oxygène. De plus, cette formulation probiotique spécifique a contrecarré l’augmentation de l’expression cérébrale de l’oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) et des niveaux plasmatiques d’oxyde nitrique, indiquant un effet à la fois antioxydant et anti-inflammatoire du SLAB51 (2).

Ces résultats concordent avec les données antérieures des mêmes auteurs après supplémentation par SLAB51, c’est-à-dire une concentration intestinale enrichie de métabolites bactériens anti-inflammatoires et l’amélioration du statut oxydatif (3, 4). L’augmentation de HIF-1α corrobore également les données publiées précédemment qui montrent que le SLAB51 augmente l’expression cérébrale des transporteurs de glucose 1 et 3 et améliore l’absorption du glucose (5).

Ces nouveaux résultats confirment que la formulation probiotique SLAB51 a un impact sur la fonction intestinale chez les souris atteintes de la maladie d’Alzheimer, contrecarre l’oxydation, réduit l’inflammation et améliore le métabolisme énergétique.

Pr De Simone, A propos

  1. Ceccarelli, G.; Marazzato, M.; Celani, L.; Lombardi, F.; Piccirilli, A.; Mancone, M.; Trinchieri, V.; Pugliese, F.; Mastroianni, C.M.; d’Ettorre, G. Oxygen Sparing Effect of Bacteriotherapy in COVID-19. Nutrients 2021, 13, 2898. doi.org/10.3390/nu13082898
  2. Bonfili L, Gong C, Lombardi F, Cifone MG, Eleuteri AM Strategic Modification of Gut Microbiota through Oral Bacteriotherapy Influences Hypoxia Inducible Factor-1: Therapeutic Implication in Alzheimer’s Disease J. Mol. Sci. 2022, 23, 357. doi.org/10.3390/ijms23010357
  3. Bonfili, L.; Cecarini, V.; Berardi, S.; Scarpona, S.; Suchodolski, J.S.; Nasuti, C.; Fiorini, D.; Boarelli, M.C.; Rossi, G.; Eleuteri, A.M. Microbiota modulation counteracts Alzheimer’s disease progression influencing neuronal proteolysis and gut hormones plasma levels. Sci. Rep. 2017, 7, 2426. doi: 10.1038/s41598-017-02587-2.
  4. Bonfili, L.; Cecarini, V.; Cuccioloni, M.; Angeletti, M.; Berardi, S.; Scarpona, S.; Rossi, G.; Eleuteri, A.M. SLAB51 Probiotic Formulation Activates SIRT1 Pathway Promoting Antioxidant and Neuroprotective Effects in an AD Mouse Model. Neurobiol. 2018, 55, 7987–8000. doi: 10.1007/s12035-018-0973-4.
  5. Bonfili, L.; Cecarini, V.; Gogoi, O.; Berardi, S.; Scarpona, S.; Angeletti, M.; Rossi, G.; Eleuteri, A.M. Gut microbiota manipulation through probiotics oral administration restores glucose homeostasis in a mouse model of Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging 2020, 87, 35–43. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2019.11.004.

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Catégories : Covid, Slab51

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