Les microbes "pilotent" les gènes humains

Les bactéries présentes dans les intestins inhibent la fonction des enzymes responsables de la gestion du stockage de l’ADN.

On sait depuis longtemps que les microbes digestifs ont un effet direct sur les processus métaboliques, la protection immunitaire et un effet indirect sur l'activité cérébrale. Ils modifient probablement eux-mêmes la structure des gènes: pour une raison inconnue, certains gènes sont activés, tandis que d'autres sont bloqués. Comment les bactéries y parviennent-elles?

Des experts de l'Université Babraham (Royaume-Uni) affirment que les micro-organismes digestifs modifient l'activité des gènes grâce à de courts acides gras, comme l'acide butyrique. Ces acides inhibent l'action d'enzymes spécifiques, comme les histones désacytélases, qui contrôlent les gènes humains.

Ces acides coopèrent avec d'autres structures protéiques appelées histones. Ces dernières agissent comme des « gardiennes » de l'ADN. L'interaction des histones avec l'ADN est constante, mais dans certains cas, elles « compactent » l'ADN trop étroitement ou, au contraire, trop faiblement. Cela complique la lecture de l'information génétique par un appareil moléculaire spécifique.

La force avec laquelle les histones « compactent » l'ADN dépend de modifications chimiques. Chaque structure cellulaire possède un certain nombre d'enzymes qui marquent les histones avec certains marqueurs, les forçant ainsi à « compacter » l'ADN avec des degrés de densité variables.

Parmi ces enzymes figurent les histones désacytélases, que nous connaissons déjà. Leur rôle consiste à éliminer les marqueurs des histones. Cependant, leur fonctionnalité dépend également de nombreux facteurs, tels que les structures moléculaires qui désactivent ces enzymes. Des recherches ont montré que les microbes intestinaux peuvent utiliser les acides gras pour désactiver un type d'histone désacytélase. De ce fait, les histones restent « marquées ». La liaison entre les histones « marquées » et l'ADN diffère de celle entre les histones normales: elles affectent l'activité des gènes différemment.

À quoi cela peut-il aboutir? Des études antérieures ont montré qu'une activité élevée de l'enzyme augmente le risque de développer une tumeur maligne du côlon: l'enzyme affecte tellement l'activité des gènes dans les structures épithéliales de l'intestin que ces dernières se transforment et deviennent malignes. De nouvelles expériences sur des rongeurs ont montré que si les souris sont « nettoyées » de leurs bactéries intestinales, elles présentent une augmentation marquée de l'activité de cette même enzyme. Nous pouvons donc en conclure que les microbes intestinaux protègent l'homme des processus malins dans le côlon. Bien que cette affirmation doive encore être confirmée par d'autres études.

En conclusion, il convient de souligner que les micro-organismes synthétisent beaucoup plus d'acides gras courts importants si l'on consomme davantage d'aliments végétaux (principalement des fruits et légumes). Autrement dit, pour assurer le bon fonctionnement des micro-organismes du système digestif, un apport régulier en produits végétaux est nécessaire. Cette affirmation constitue un argument de poids supplémentaire: il est essentiel de consommer des aliments sains et suffisamment de fruits et légumes.

L’étude est décrite en détail dans Nature Communications.