On sait que le développement et la composition du microbiome intestinal chez l’homme jouent un rôle important dans la physiologie de l’hôte, l’immunité et les résultats de santé à long terme. Cependant, notre compréhension de ce processus dynamique chez les mammifères sauvages est médiocre. Les mères jouent un rôle important au départ, car les bactéries sont transmises à leur jeune progéniture par le lait et l’allaitement, déterminant ainsi la composition des populations bactériennes colonisant l’intestin. Mais à mesure que la progéniture passe à un régime alimentaire adulte, les bactéries intestinales évoluent progressivement d’une manière encore inconnue.
Une nouvelle étude a étudié les changements développementaux dans les microbiomes intestinaux des geladas sauvages (Théropithèque gelada), les singes de l’Ancien Monde qui vivent dans les hautes terres d’Éthiopie et dont l’alimentation est presque entièrement composée d’herbe. L’étude fournit la première preuve d’effets maternels clairs et significatifs sur le microbiome intestinal avant et après le sevrage chez un mammifère sauvage. Les résultats sont publiés dans la revue Biologie actuelle.
L’équipe de recherche, codirigée par le Dr Amy Lu, anthropologue de l’Université Stony Brook, et les biologistes Dr Alice Baniel et Dr Noah Snyder-Mackler de l’Arizona State University, ont utilisé l’un des plus grands ensembles de données sur le développement du microbiome intestinal dans n’importe quelle région sauvage. mammifère. Les experts ont utilisé le séquençage de l’ADN à haut débit pour identifier et caractériser les bactéries présentes dans les intestins des jeunes geladas au cours de leurs trois premières années de vie, et ont évalué le rôle des effets maternels dans la formation du microbiome intestinal des jeunes.
L’analyse a révélé un total de 3 784 souches génétiques différentes de bactéries, appartenant à 19 phylums distincts et 76 familles, qui résidaient dans les microbiomes intestinaux des geladas. Dans l’ensemble, ils ont constaté que la colonisation microbienne postnatale chez les geladas était remarquablement similaire à celle observée chez l’homme, la diversité microbienne augmentant rapidement après la naissance et étant suivie de changements progressifs de composition jusqu’au moment du sevrage.
Les jeunes nourrissons qui se nourrissaient encore principalement de lait avaient des microbiomes qui reflétaient ce régime alimentaire – par exemple, il y avait des bactéries présentes qui pouvaient digérer les glycanes du lait, des molécules qui ne peuvent être décomposées sans l’action de bactéries. En revanche, les geladas plus âgées qui incluaient plus de matières végétales dans leur alimentation avaient moins de microbes intestinaux orientés vers le lait et plus de microbes nécessaires à la digestion de l’herbe.
Bien que le principal facteur déterminant de la composition microbienne intestinale soit le changement de régime alimentaire, passant d’un régime alimentaire dominé par le lait à un régime alimentaire dominé par l’herbe, l’apport maternel était également un facteur clé. Les chercheurs ont découvert que les nourrissons de mères expérimentées (qui avaient déjà élevé des nourrissons) présentaient une maturation plus rapide du biome microbien dans l’intestin. Cela reflète un rythme de développement global plus rapide pour les nourrissons nés de ces mères.
« Les nourrissons nés de mères pour la première fois ont montré un développement plus lent de leur microbiote intestinal, ce qui signifie que leurs intestins étaient spécialisés plus longtemps dans la digestion du lait, par rapport aux enfants d’autres mamans. Cela peut désavantager légèrement la progéniture des nouvelles mamans sur le plan du développement », a déclaré Baniel. « De plus, même après le sevrage des nourrissons, leur communauté microbiologique ressemblait davantage à celle de leur mère qu’à celle des autres femelles adultes de la population, ce qui suggère que les mamans pourraient partager des microbes avec leur progéniture. »
« On sait que le développement microbien intestinal au début de la vie a un impact important sur la santé des humains et d’autres organismes modèles plus tard dans la vie », a déclaré Lu. « Nous disposons désormais de preuves solides que les mères peuvent influencer ce processus, avant et après le sevrage. Bien que nous ne soyons pas sûrs à 100 % de la manière dont les mères procèdent, une explication possible est qu’elles transmettent des bactéries spécifiques à leur progéniture.
Selon Snyder-Mackler, ces changements précoces dans la vie pourraient avoir des conséquences considérables qui auront un impact sur la santé et la survie de ces enfants une fois devenus adultes.
Les futurs travaux de cette équipe de recherche vont donc examiner comment les différences dans le microbiome intestinal au cours de la petite enfance influencent d’autres aspects du développement, tels que la croissance, la maturation du système immunitaire et le rythme de maturation reproductive. Heureusement, comme ils continuent d’étudier les mêmes nourrissons à mesure qu’ils vieillissent, les chercheurs pourront éventuellement lier le microbiome intestinal du nourrisson et les effets maternels au début de la vie à la santé, à la reproduction et à la survie à l’âge adulte.
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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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