Série de blogs d’été en collaboration avec le 3RCC Partie 1: Équilibre bactérien: l’influence du microbiote intestinal sur le comportement social du poisson-zèbre

Les troubles neurodéveloppementaux, tels que les troubles du spectre autistique qui se caractérisent par une altération du comportement social, sont largement répandus dans le monde. Récemment, les scientifiques ont commencé à étudier et comprendre l’influence de la santé intestinale sur les symptômes de ces troubles, leur déclenchement et leur amélioration.

S’il est difficile d’observer le développement du comportement social dans le cerveau des mammifères au stade prénatal, la tâche est plus aisée chez les larves transparentes de poisson-zèbre. Leur transparence permet de une observation sans techniques invasives ni systèmes d’imagerie complexes. Joseph Bruckner et son équipe de l’université de l’Oregon ont donc élevé des larves de poisson-zèbre dans un environnement stérile jusqu’à l’âge de sept jours, les privant ainsi de leurs bactéries intestinales habituelles. À l’aide d’un test comportemental, ils ont évalué la sociabilité des poissons-zèbres adultes et examiné les variations de comportement en fonction de la présence ou de l’absence de bactéries intestinales normales.

En effet, les poissons-zèbres élevés ensemble ont des comportements sociaux spécifiques. Par exemple, ils nagent en parallèle ou se tournent les uns vers les autres. Les scientifiques ont mesuré ce comportement au moyen d’aquariums séparés par un film dont la transparence peut être ajustée. Normalement, lorsque deux poissons se voient à travers le film, ils interagissent et se rapprochent l’un de l’autre. Les larves élevées dans des conditions stériles et donc dépourvues de leurs bactéries intestinales normales ne présentaient pas ces comportements sociaux. En examinant le cerveau de ces poissons-zèbres élevés en conditions stériles, les chercheurs ont de plus découvert que les bactéries intestinales influaient sur leur développement cérébral, particulièrement au niveau du prosencéphale, dont l’activité est déterminante pour le comportement social.  

Ces résultats suggèrent que la présence des bonnes bactéries intestinales pourrait contribuer à la prévention de certains troubles cérébraux. L’utilisation du poisson-zèbre comme modèle pour l’étude de l’axe microbiote-intestin-cerveau, comme dans le illustré par cette étude, ouvre des pistes prometteuses pour l’amélioration de notre compréhension des troubles neurodéveloppementaux.

Auteurs: Christopher Cederroth, Jessica Lampe & Robbie I’Anson Price, Swiss 3R Competence Centre

Référence: JJ Bruckner, SJ Stednit, MZ Grice, D. Zaidan, MS Massaquoi, J. Larsch, et coll. (2022) The microbiota promotes social behavior by modulating microglial remodeling of forebrain neurons (le microbiote favorise le comportement social en modulant le remodelage microglial des neurones du prosencéphale). PLoS Biol 20(11):e3001838. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001838