L’embryogénèse dévoile le rôle du second cerveau dans la digestion

Pour propulser et mélanger les aliments ingérés, l’intestin est pourvu de muscles et d’un réseau de neurones autonome, le « second cerveau ». Une équipe de recherche du CNRS et de l’Université de Paris a mis en évidence un rôle clé du second cerveau en étudiant le moment où celui-ci « s’allume » au cours du développement de l’embryon aviaire.

L’intestin est animé de mouvements autonomes qui permettent de propulser et de mélanger le bol alimentaire afin d’en absorber de manière optimale les nutriments. Pour réaliser ces tâches complexes, l’intestin est pourvu d’un réseau de neurones autonome, le système nerveux entérique (le « second cerveau »). Dans une étude parue dans la revue « Journal of Physiology », des chercheurs du laboratoire Matière Systèmes Complexes (N. Chevalier, N. Dacher, C. Jacques, L. Langlois) et de l’Institut Jacques Monod (C. Guedj, O. Faklaris) ont mis en évidence un des rôles clé des neurones intestinaux en étudiant en détail le moment où ceux-ci « s’allument » au cours du développement de l’embryon aviaire. 

Les chercheurs avaient démontré précédemment que les premiers mouvements de l’intestin embryonnaire sont purement musculaires (non-neuronaux), résultant de la propagation d’ondes électrochimiques rythmiques générées spontanément dans le muscle circulaire et longitudinal de l’intestin.

Les chercheurs ont découvert que les neurones de l’intestin s’enclenchent peu après l’apparition d’une deuxième couche de muscle, longitudinale, qui permet à l’intestin de réaliser des mouvements « en accordéon ». Cela signifie que le système nerveux de l’intestin coordonne les deux couches de muscle, en relaxant le muscle circulaire par la sécrétion d’un neurotransmetteur lorsque le muscle longitudinal est contracté. Autrement dit : lorsque le muscle longitudinal se contracte, le système nerveux de l'intestin inhibe en aval l'action du muscle circulaire.

En composant ainsi les ondes musculaires spontanées, le second cerveau donne naissance à un nouveau mode de transport directionnel des aliments, essentiel pour la digestion: le péristaltisme. Les chercheurs comptent appliquer cette approche très générale de « retro-ingénierie en développement » pour mieux comprendre le fonctionnement et les pathologies d’autres organes. 

Bibliographie 

Embryogenesis of the Peristaltic Reflex, insights into the myogenic to neurogenic transition of gut motility. Nicolas R. Chevalier, Nicolas Dacher, Cécile Jacques, Lucas Langlois, Chloé Guedj, Orestis Faklaris. Journal of Physiology le 15 Mai 2019

https://doi.org/10.1113/JP277746