Quand la maladie s'installe, le corps change de rythme. La fièvre grimpe, l'énergie chute, l'appétit disparaît. Ce réflexe paraît banal, presque automatique. Pourtant, le mécanisme précis qui relie infection et perte d'envie de manger restait largement mystérieux. De nouvelles recherches commencent enfin à en éclairer les rouages.

Deux types de cellules intestinales au cœur d'une découverte sur l'appétit et infection

L'intestin contient des millions de cellules. Parmi elles, deux types restaient mal compris. Les cellules tuft agissent comme des sentinelles. Elles détectent les parasites et déclenchent une réponse immunitaire. Les cellules entérochromaffines libèrent des signaux chimiques qui stimulent les fibres nerveuses reliées au cerveau. Ces dernières provoquent des nausées, des douleurs et un inconfort général. Ce que personne ne savait, c'est si ces deux types de cellules communiquaient directement entre elles.

Pour le savoir, un chercheur de l'UCSF a placé des cellules senseurs à côté de cellules tuft sous microscope. Quand les cellules tuft rencontraient le succinate, un composé chimique produit par les vers parasites, les cellules senseurs s'illuminaient. Ce résultat montrait que les cellules tuft libéraient de l'acétylcholine, un messager chimique habituellement associé aux neurones. Comme le rapporte SciTechDaily, personne n'avait anticipé ce résultat. Les cellules tuft produisaient de l'acétylcholine, mais par un mécanisme complètement différent de celui des neurones.

Quand l'acétylcholine atteignait les cellules entérochromaffines dans du tissu intestinal cultivé en laboratoire, celles-ci libéraient de la sérotonine. Cette sérotonine activait alors les fibres du nerf vague, qui transmet les signaux de l'intestin vers le cerveau. La chaîne était complète.

Comment l'intestin envoie un signal en deux temps au cerveau pour bloquer l'envie de manger

Ce qui rend cette découverte particulièrement frappante, c'est la façon dont ce signal se déploie dans le temps. Les chercheurs ont observé que les cellules tuft libèrent l'acétylcholine en deux phases distinctes, ce qui explique pourquoi la perte d'appétit et infection ne coïncident pas immédiatement.

Dans un premier temps, les cellules tuft libèrent une courte bouffée d'acétylcholine dès le contact avec le parasite. Ce premier signal reste trop faible pour atteindre le cerveau efficacement. Puis, une fois que le système immunitaire monte en puissance, le nombre de cellules tuft augmente. Elles produisent alors un flux continu et prolongé d'acétylcholine, assez puissant pour activer les cellules entérochromaffines et déclencher le signal vers le cerveau. L'intestin attend de confirmer que la menace est réelle avant de changer le comportement alimentaire.

Pour valider ce mécanisme sur des animaux vivants, les chercheurs ont comparé deux groupes de souris infectées par des vers parasites. Les souris normales mangeaient de moins en moins à mesure que l'infection progressait. Les souris dont les chercheurs avaient modifié les cellules tuft pour bloquer la production d'acétylcholine continuaient à manger normalement. La perte d'appétit liée à l'infection tenait donc directement à cette voie de signalisation.

Une voie de signalisation qui pourrait changer le traitement des maladies intestinales chroniques

Cette découverte dépasse largement la question de l'appétit pendant une infection parasitaire. Les cellules tuft ne vivent pas seulement dans l'intestin. On les trouve aussi dans les voies respiratoires, la vésicule biliaire et le système reproducteur. Des perturbations dans cette voie de communication pourraient jouer un rôle dans des maladies beaucoup plus répandues.

Le syndrome du côlon irritable touche des centaines de millions de personnes dans le monde. Les intolérances alimentaires et les douleurs viscérales chroniques restent des problèmes médicaux majeurs encore mal traités. Si les cellules tuft et entérochromaffines participent à ces pathologies, cibler cette voie de signalisation pourrait ouvrir des pistes thérapeutiques nouvelles. Selon l'étude, publiée dans Nature qui a été menée en collaboration avec l'université d'Adélaïde en Australie, ce qui élargit encore le champ des applications potentielles de cette découverte.

EN BREF

• En 2023, des chercheurs de l'UCSF découvrent le rôle des cellules tuft et entérochromaffines dans la perte d'appétit liée aux infections.
• Les cellules tuft libèrent de l'acétylcholine, activant les cellules entérochromaffines, qui envoient un signal au cerveau pour réduire l'appétit.
• Cette découverte pourrait révolutionner le traitement des maladies intestinales chroniques en ciblant la voie de signalisation des cellules tuft.