Décoder le système de communication entre le cerveau et l’organisme

Langage que tient le foie avec le cerveau en présence d’une maladie chronique

15 septembre 2016

Communication corporelle 101

L'organisme assure le fonctionnement d'un système de défense multicouche complexe qui est conçu pour minimiser les dommages causés par des forces externes et des ennemis internes. Les organes et les autres constituants de l'organisme sont protégés selon la mesure dans laquelle leur rôle est vital.

En particulier, l'organisme se donne beaucoup de mal pour protéger le système nerveux central (SNC), composé du cerveau et de la moelle épinière. Le centre de commande, situé dans le cerveau, traite, coordonne et influence toutes les activités de l'organisme sur la base de l'information que le SNC obtient du corps. 

Le cerveau joue un rôle crucial en faisant office d'unité centrale de traitement dans le corps, et sa protection devient prioritaire pour l'organisme. Le crâne fait fonction de forteresse, le mettant à l'abri des traumatismes, et la colonne vertébrale joue le rôle d'amortisseur de chocs réduisant l'intensité des secousses subies.

D'autres systèmes de protection s'activent à l'intérieur de l'organisme, comme la barrière hématoencéphalique (BHE), sorte de tranchée qui empêche efficacement les cellules et substances dangereuses de s'infiltrer dans le cerveau.

Outre la BHE, le cerveau possède ses propres cellules immunitaires, les microglies, qui, activées, patrouillent constamment et sont concentrées aux points d'entrée potentiels, comme les ventricules, montant la garde contre les intrus. Toute cellule anormale ou tout agent pathogène (comme les bactéries ou les virus) qui réussissent à franchir la BHE se heurtent à une vigoureuse résistance organisée par les cellules microgliales des plus vigilantes.

Ces cellules accomplissent également des fonctions de contrôle de la qualité, élaguant les neurones, éliminant les cellules cérébrales défectueuses et les synapses inutilisées. En communiquant avec les neurones, les microglies produisent des signaux qui stimulent et nourrissent la croissance neuronale. 

Si une lésion cérébrale survient par suite d'un traumatisme ou d'une infection, l'organisme dépêche sur les lieux les premiers intervenants (les microglies), chargés de préparer le terrain à la guérison en consommant les microbes et les neurones morts. 

Mais comment ces cellules immunitaires du cerveau reçoivent‑elles et traitent‑elles correctement le flux de messages provenant constamment du système de communication de l'organisme?

Un chercheur financé par les IRSC, le Dr Mark Gordon Swain, a formé une équipe multidisciplinaire d'experts qui s'emploient à décoder le système de communication complexe entre le cerveau et le reste de l'organisme. Établie à l'Université de Calgary, l'équipe a découvert un changement fondamental dans le fonctionnement du cerveau en présence d'une maladie inflammatoire chronique. Cet indice important peut être la clé pour mieux comprendre le langage interne du corps.

La recherche du Dr Swain a montré que l'inflammation hépatique chronique ne se limite pas à une seule région du corps, et il en est de même pour d'autres maladies et organes. Les maladies inflammatoires de l'intestin (telles que la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn) et la polyarthrite rhumatoïde causent aussi couramment un dysfonctionnement du cerveau.

À partir de modèles animaux et d'observations cliniques chez les personnes atteintes d'une maladie inflammatoire chronique, le Dr Swain et son équipe ont abondamment documenté les effets néfastes de l'inflammation chronique et la manière dont elle cause des perturbations dans le cerveau.

Le Dr Swain dans son laboratoire avec Charlotte D'Mello.
Photo – avec la permission du Dr Mark G. Swain, Université de Calgary.

Conjuguée à des changements dans le système nerveux central, l'inflammation déclenche des changements d'ordre comportemental, comme la fatigue, la léthargie, une sensation générale de malaise ou la perte d'intérêt social. Ces symptômes sont collectivement appelés comportements de maladie, qui forcent l'organisme à marquer une pause et à se reposer pour que le travail de réparation puisse véritablement commencer.

Toutefois, dans le contexte des maladies chroniques, ces symptômes peuvent devenir très problématiques et rendre les activités du quotidien difficiles.

Le Dr Swain et son équipe sont sur le point de trouver le chainon manquant qui indiquera précisément les changements dans le cerveau à l'origine des états neurologiques et psychologiques fondamentaux couramment associés aux maladies inflammatoires chroniques. 

On espère que leurs découvertes conduiront à des traitements médicamenteux mieux ciblés, ainsi qu'à l'amélioration de l'état et de la qualité de vie des personnes vivant avec des affections et des maladies chroniques de tous les types.

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