à l’instinct, viscéral
Le système digestif est contrôlé par un vaste réseau de cellules nerveuses connu sous le nom de système nerveux entérique (ENS). Composé de plus d’un demi-milliard de neurones, l’ENS contrôle les selles, l’absorption des nutriments, la régulation immunitaire, la défense et est parfois considéré comme un deuxième cerveau miniature.
L’une des façons dont le cerveau communique avec le reste du corps passe par le nerf vague, mais les messages voyagent également dans l’autre sens. En fait, 80 à 90 % des fibres nerveuses du système nerveux vont de l’intestin au cerveau.
Intestin sain – Cerveau heureux ?
Les colonies microbiennes de notre intestin affectent également notre cerveau. Les bactéries intestinales produisent plus de 50 % de la dopamine du corps et 90 % de la sérotonine, deux neurotransmetteurs importants dans le cerveau qui influencent les sentiments de bonheur et de bonheur.
Les preuves croissantes que la fonction cérébrale est liée à la santé intestinale conduisent les scientifiques à explorer la relation entre l’intestin et le cerveau à la recherche de biomarqueurs et de nouveaux traitements pour des maladies telles que la maladie de Parkinson, la démence et la dépression.
les besoins non satisfaits
Nous avons un besoin urgent d’une solution pour évaluer le statut ENS in vivo
Malgré la reconnaissance émergente de l’importance de l’ENS pour la santé cérébrale et gastro-intestinale, il n’existe pas de solution unique pour surveiller la morphologie et la fonction de l’ENS et du microbiote ni pour déterminer comment il pourrait être altéré par la maladie.
Relever les défis techniques de permettre l’analyse de la connexion intestin-cerveau pourrait ouvrir la voie à des thérapies innovantes pour résoudre les troubles cérébraux majeurs.
La solution
Exploiter les neurotechnologies pour explorer les limites de l’axe microbien, intestinal et cérébral
L’équipe multidisciplinaire du Wyss Center développe une technologie micro-endoscopique innovante et peu invasive pour révéler la fonction intestinale et la fonction ENS. in vivo En partenariat avec les Français Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) et le Université de Strasbourg.
Le mini appareil évaluera simultanément la morphologie, la fonction et la composition bactérienne du système digestif. L’optrode intraluminale utilisera des signaux lumineux et électriques pour stimuler les neurones de l’ENS et enregistrer leur activité électrique depuis l’intérieur de l’intestin.
Michalina Jura, PhD, directrice, Neurobots : « L’utilisation de la surveillance et de la stimulation visuelles non invasives fournit un outil unique et puissant pour étudier les maladies associées au dysfonctionnement de l’axe du microbiote intestin-cerveau et pourrait conduire à des solutions pour les personnes atteintes de troubles neurologiques allant de De la maladie de Parkinson à la dépression.
Initialement développé pour l’investigation préclinique, l’objectif est de diffuser la technologie et ses découvertes pour améliorer la prise en charge des patients. Les étapes critiques pour atteindre le patient ont été intégrées au projet dès le départ. Cela inclut de travailler avec des échantillons de tissus de patients atteints de la maladie de Parkinson et d’Alzheimer, ainsi que de s’assurer que tous les matériaux et procédures sont appropriés pour la traduction chez les personnes.
Parallèlement au développement de in vivo L’outil d’investigation, l’équipe profite du Wyss Center photographie avancée La capacité de collecter des images microscopiques à haute résolution de grandes parties de l’intestin afin de mieux comprendre la morphologie des neurones intestinaux et de collecter des données de conception pour l’appareil.
L’un des défis dans le développement du domaine de la recherche sur l’axe intestin-cerveau est le manque de connaissances sur le traitement des échantillons de tissus intestinaux. L’équipe travaille à la définition d’un protocole simplifié de manipulation et de préparation d’échantillons intestinaux dans des conditions normales et pathologiques. Le partage de ces connaissances permettra aux chercheurs qui étudient les troubles neurodégénératifs d’inclure des informations sur l’état de l’intestin dans leurs recherches.
Ce projet a reçu un financement du Conseil européen de la recherche (ERC) dans le cadre du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne.
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