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Impact du Microbiome Intestinal sur le Vieillissement Cardiovasculaire

La composition des populations microbiennes constituant le microbiome intestinal évolue avec l’âge. Les espèces inflammatoires et celles produisant des métabolites nocifs augmentent en nombre, au détriment des espèces générant des métabolites bénéfiques. Cela explique pourquoi les approches visant à rajeunir le microbiome intestinal, en le rétablissant dans un équilibre plus jeune, entraînent des gains significatifs en santé et en espérance de vie dans les études animales menées jusqu’à présent. Les chercheurs se concentrent ici sur un aspect particulier du vieillissement du microbiome intestinal, identifiant un métabolite microbien spécifique qui nuit à l’endothélium vasculaire en provoquant une sénescence cellulaire. L’endothélium, qui est la couche interne des vaisseaux sanguins, subit des dommages et une dysfonction qui sont des causes contributives précoces de divers dysfonctionnements vasculaires, allant du développement de lésions athéroscléreuses à la fuite de la barrière hémato-encéphalique.

La sénescence des cellules endothéliales est un moteur clé du vieillissement cardiovasculaire, mais peu de choses sont connues sur les mécanismes par lesquels elle est induite in vivo. Cette étude révèle que le métabolite bactérien intestinal, l’acide phénylacétique (PAA), et son sous-produit, le phénylacétylglutamine (PAGln), sont élevés chez les humains et les souris âgées. Des analyses métagénomiques montrent une augmentation liée à l’âge des voies microbiennes productrices de PAA, positivement associées à la bactérie Clostridium sp. ASF356 (Clos).

Les chercheurs démontrent que la colonisation de jeunes souris par Clos augmente les niveaux de PAA dans le sang et induit une sénescence endothéliale ainsi qu’une incapacité angiogénique. Mécaniquement, il a été découvert que le PAA déclenche la sénescence par la production de H2O2 mitochondrial, exacerbant le phénotype sécréteur associé à la sénescence. En revanche, il a été observé que les niveaux de l’acétate fécal réduisent avec l’âge, compromettant sa fonction en tant que sénomorphique dépendant de Sirt1, régulant la sécrétion pro-inflammatoire et l’homéostasie redox. Ces résultats définissent le PAA comme un médiateur de la communication entre le microbiome intestinal et les vaisseaux sanguins dans le vieillissement, et identifient l’acétate de sodium comme une potentielle sénothérapie basée sur le microbiome pour promouvoir un vieillissement en santé. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/phenylacetic-acid-produced-by-gut-microbes-harms-the-vascular-endothelium/

Impact du microbiome intestinal sur le déclin cognitif lié à l’âge

La composition du microbiome intestinal évolue avec l’âge, et il a été démontré que certains microbes inflammatoires se multiplient au détriment des espèces bénéfiques qui produisent des métabolites tels que le butyrate. Les patients souffrant de maladies neurodégénératives, qui sont souvent marquées par une inflammation chronique et un dysfonctionnement immunitaire, présentent un microbiome intestinal dysfonctionnel. Bien que la direction de la causalité reste incertaine dans les populations humaines, des recherches sur des modèles animaux ont montré que le transfert d’un microbiome intestinal jeune vers un animal âgé améliore la santé, tandis que l’inverse a des effets néfastes. Les altérations de la microbiote intestinale pendant le vieillissement sont considérées comme un facteur causal du déclin cognitif lié à l’âge, qui se manifeste par une perte synaptique dans l’hippocampe. Des études ont révélé que le microbiote fécal de souris âgées transféré à des souris jeunes induisait des déficits cognitifs et une perte synaptique. L’analyse multi-omiques a mis en évidence des changements significatifs dans Bifidobacterium pseudolongum (B.p) et l’acide indole-3-acétique (IAA), un métabolite du tryptophane, tant dans la périphérie que dans le cerveau. Une abondance réduite de B.p a été observée chez des patients humains présentant des troubles cognitifs, avec une corrélation positive avec les scores cognitifs. En transplantant le microbiote de patients humains ayant une faible abondance de B.p dans des souris, une détérioration du comportement cognitif a été observée. La supplémentation en B.p a montré sa capacité à produire de l’IAA, à améliorer la bio-disponibilité de l’IAA dans le cerveau et à améliorer le comportement cognitif ainsi que la perte synaptique médiée par les microglies dans des souris transgéniques 5xFAD. L’IAA produit à partir de B.p a empêché l’engouffrement des synapses par les microglies de manière dépendante du récepteur des hydrocarbures aromatiques. Cette étude démontre que le microbiote intestinal âgé induit un déclin cognitif et une perte synaptique médiée par les microglies, en partie en raison d’une carence en B.p et son métabolite, l’IAA. Elle propose une stratégie de preuve de concept pour prévenir les maladies neurodégénératives en modulant le microbiome intestinal et ses métabolites du tryptophane. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/the-aged-gut-microbiome-harms-the-brain/

L’impact du microbiome intestinal sur la maladie d’Alzheimer : études et implications

Au cours des dernières années, de nombreuses études ont révélé que les patients atteints de la maladie d’Alzheimer présentent une composition distincte de leur microbiome intestinal par rapport à des pairs du même âge. Le microbiome intestinal évolue avec l’âge, perdant des microbes bénéfiques et leur production de métabolites nécessaires au fonctionnement des tissus, tout en gagnant des microbes inflammatoires qui contribuent à l’augmentation caractéristique du signalement inflammatoire chronique observé chez les personnes âgées. Il reste cependant une question ouverte quant à savoir si cette relation est due à l’inflammation qui précède et fait progresser la maladie d’Alzheimer, ou si d’autres facteurs sont en jeu. Par exemple, un dysfonctionnement immunitaire lié à l’âge pourrait être une cause majeure à la fois des conditions neurodégénératives et des changements dans la composition du microbiome intestinal. La maladie d’Alzheimer (AD) est la forme la plus courante de démence, caractérisée par un déclin irréversible de la fonction cognitive. La pathogénèse de plusieurs troubles neurodégénératifs a été liée à des changements dans le microbiote intestinal, transmis par l’axe intestin-cerveau. Nous avons cherché à établir, par le biais d’une méthodologie d’étude cas-témoins, s’il existait des différences dans la composition et/ou la fonction du microbiote intestinal entre des adultes plus âgés vivant en maison de retraite, avec ou sans diagnostic de la maladie d’Alzheimer, via l’analyse de la composition microbienne à partir d’échantillons fécaux. Nous avons effectué une analyse préliminaire comparant les témoins (n = 19) aux patients atteints de la maladie d’Alzheimer (n = 24). Les résultats indiquent des différences claires dans l’abondance relative de certaines espèces bactériennes et de métabolites bactériens entre les résidents de maison de retraite atteints ou non de la maladie d’Alzheimer, qui pourraient être indicatives d’une activité variable de l’axe intestin-cerveau. Le groupe de patients AD avait des proportions significativement plus élevées d’espèces bactériennes pro-inflammatoires et moins de ‘bactéries bénéfiques’. Nous avons également trouvé des corrélations claires entre les concentrations de métabolites bactériens bénéfiques et l’abondance de ‘bactéries saines’. Les patients AD avaient des niveaux accrus d’Escherichia/Shigella et de Clostridium_sensu_stricto_1, qui sont liés à des niveaux plus élevés d’inflammation intestinale. Les espèces Escherichia/Shigella peuvent entraîner des niveaux plus élevés de lipopolysaccharides circulants et ont été trouvées en plus grande concentration dans le microbiote intestinal d’individus avec des troubles cognitifs légers et dans plusieurs études antérieures sur la maladie d’Alzheimer. Certaines souches d’Escherichia/Shigella sont connues pour former des structures de protéines amyloïdes, appelées curli, similaires à celles observées dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Bien que cela ne soit pas définitivement lié, cela soulève une possibilité quant à la manière dont des niveaux élevés d’Escherichia/Shigella pourraient potentiellement contribuer à une pathologie accrue de la maladie d’Alzheimer. Comme dans d’autres études, le groupe AD avait une abondance relative diminuée des espèces Bacteroides, Faecalibacterium, Blautia et Roseburia, qui sont généralement associées à une bonne santé. Les espèces Roseburia et Faecalibacterium sp. sont des producteurs clés de butyrate, et une diminution significative du nombre de bactéries productrices de butyrate, et par conséquent du butyrate, a été précédemment associée à la maladie d’Alzheimer. Ce que nos données ne permettent pas de déterminer, c’est si la différence du microbiote contribue à la pathologie de la maladie d’Alzheimer ou si la maladie d’Alzheimer elle-même cause la dysbiose microbienne. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/another-example-of-a-distinct-inflammatory-gut-microbiome-in-an-alzheimers-patient-population/

Les Horloges de Vieillissement : Validation et Rôle des Métabolites

Il existe désormais de nombreux horloges de vieillissement publiées, basées sur diverses bases de données omiques contenant des données pour des personnes d’âges différents. De nombreux aspects mesurables du métabolisme et de la biologie cellulaire changent avec l’âge de manière suffisamment similaire dans la population pour construire des horloges qui reflètent l’âge biologique, qui est la charge de dommages et de dysfonctionnements qui cause la mortalité. Avant le développement des techniques modernes d’apprentissage automatique, assembler une telle horloge aurait été prohibitivement difficile et coûteux, mais l’apprentissage automatique rend la tâche suffisamment simple pour qu’un petit groupe de recherche puisse créer une nouvelle horloge en relativement peu de temps. Ainsi, il existe maintenant un grand nombre d’horloges de vieillissement.

À ce stade, l’accent doit être mis sur la validation des horloges, car le but de disposer d’une mesure de l’âge biologique est de pouvoir l’utiliser pour évaluer rapidement la qualité des thérapies de rajeunissement potentielles. Actuellement, aucune horloge ne peut être considérée comme entièrement fiable ; elles ont des particularités, et il reste incertain comment les processus sous-jacents de dommages, tels que l’accumulation de cellules sénescentes, produisent des changements dans des paramètres spécifiques de l’horloge. Sans connaître ces relations, une horloge pourrait surestimer ou sous-estimer les effets d’une thérapie spécifique sur le vieillissement.

Les métabolites qui marquent le vieillissement ne sont pas entièrement connus. Nous analysons 408 métabolites plasmatiques chez des participants de l’étude Long Life Family Study pour caractériser les marqueurs de l’âge, du vieillissement, de la longévité extrême et du risque de mortalité. Nous identifions 308 métabolites associés à l’âge, 258 métabolites qui changent avec le temps, 230 métabolites associés à la longévité extrême, et 152 métabolites associés au risque de mortalité. Nous répliquons de nombreuses associations dans des études indépendantes.

En résumant les résultats en 19 signatures, nous différencions entre les métabolites qui peuvent marquer des mécanismes compensatoires associés au vieillissement et ceux qui marquent les dommages cumulés du vieillissement, ainsi que les métabolites qui caractérisent la longévité extrême. Nous générons et validons une horloge métabolomique qui prédit l’âge biologique. L’analyse de réseau des métabolites associés à l’âge révèle un rôle critique des acides gras essentiels pour connecter les lipides avec d’autres processus métaboliques. Ces résultats caractérisent de nombreux métabolites impliqués dans le vieillissement et soulignent la nutrition comme source d’intervention pour des thérapies de vieillissement en bonne santé. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/another-novel-metabolic-clock/

Influence du sexe et du haplotype mitochondrial sur les changements du microbiome intestinal liés à l’âge

Cette étude explore les changements liés à l’âge dans le microbiome intestinal, en mettant l’accent sur les différences entre les sexes et l’influence du haplotype mitochondrial. Des recherches antérieures ont démontré que le microbiome intestinal subit des modifications avec l’âge, ce qui peut contribuer à la dégénérescence liée à l’âge. Ces changements sont souvent associés à une réduction de la production de métabolites bénéfiques et à une augmentation de l’inflammation. Cependant, il existe une grande variabilité individuelle dans ces changements. Les études ont été menées sur des rats, ce qui soulève la question de savoir si ces résultats s’appliquent également aux humains. L’évaluation a porté sur le microbiome fécal de rats de race génétiquement hétérogène OKC-HETB/W. Les résultats ont montré que les modifications du microbiome liées à l’âge diffèrent considérablement entre les rats mâles et femelles. En effet, cinq espèces microbiennes ont changé de manière significative avec l’âge chez les mâles, tandis que neuf espèces ont été affectées chez les femelles. De plus, seulement trois de ces espèces ont montré des changements dans les deux sexes. Le haplotype mitochondrial a également eu un impact sur les variations du microbiome liées à l’âge. La plupart des espèces microbiennes affectées par l’âge étaient spécifiques au sexe et au haplotype mitochondrial, suggérant que ces facteurs jouent un rôle essentiel dans l’évolution du microbiome intestinal avec l’âge. L’étude a également révélé que le sexe et le haplotype mitochondrial influent sur le contenu des acides gras à chaîne courte et des métabolites plasmatiques régulés par le microbiome, tels que les métabolites dérivés du tryptophane et les acides biliaires. Ce travail souligne l’importance du sexe de l’hôte dans l’évolution du microbiome intestinal au fil du temps, même dans un contexte génétiquement diversifié. C’est la première étude à démontrer que le haplotype mitochondrial d’un hôte impacte les changements liés à l’âge dans le microbiome. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/the-aging-of-the-gut-microbiome-is-different-by-sex-and-mitochondrial-haplotype/

Lien entre le vieillissement du microbiome intestinal et la sarcopénie

L’article examine les relations entre le vieillissement du microbiome intestinal et la perte de masse musculaire squelettique, un phénomène courant chez les personnes âgées qui peut mener à des conditions comme la sarcopénie et la fragilité. Avec l’âge, la masse et la force musculaires diminuent, un effet aggravé par un mode de vie sédentaire, comme l’indiquent les comparaisons entre les populations de chasseurs-cueilleurs et celles du monde développé. Cependant, d’autres mécanismes du vieillissement, tels que les changements dans la composition du microbiome intestinal, jouent également un rôle crucial. Ce microbiome évolue avec l’âge, entraînant une augmentation de l’inflammation chronique et une diminution de la production de métabolites bénéfiques pour les tissus du corps. Les études montrent que la sarcopénie est multifactorielle, influencée par l’inactivité physique, un régime alimentaire pauvre en protéines, l’inflammation et la résistance à l’insuline, mais les mécanismes sous-jacents restent encore mal compris. Le microbiote intestinal, composé de plus de 100 trillions de cellules bactériennes, est essentiel pour la santé métabolique et immunologique humaine. Il produit divers composés bioactifs, tels que les acides gras à chaîne courte (SCFA), qui ont des effets épigénétiques et immunomodulateurs. Une dysbiose intestinale, c’est-à-dire un déséquilibre du microbiote, est souvent observée chez les personnes âgées et est associée à des maladies telles que la sarcopénie. Des études ont établi un lien entre la dysbiose intestinale et la sarcopénie, avec des recherches suggérant une relation causale. Bien que des compléments de Bifidobacterium et de Lactobacillus aient montré des effets positifs sur la masse musculaire chez les souris âgées et dans des études sur des personnes âgées, l’impact direct du microbiote sur la santé musculaire et le développement de la sarcopénie reste flou. Il est également difficile d’identifier les microbiomes spécifiques et leurs métabolites bénéfiques qui pourraient servir de cibles thérapeutiques. La recherche doit se poursuivre pour mieux comprendre les mécanismes et explorer des interventions thérapeutiques visant à moduler le microbiote intestinal afin de prévenir ou de traiter la sarcopénie et ainsi favoriser un vieillissement en santé. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/02/aging-of-the-gut-microbiome-as-a-contribution-to-sarcopenia/

Impact du microbiome intestinal sur la santé des personnes âgées et la sarcopénie

Le microbiome intestinal, qui fait référence à l’ensemble des micro-organismes vivant dans notre intestin, subit des modifications dans sa composition en fonction de l’âge. Ces changements sont associés à une inflammation chronique accrue et à une réduction de la production de métabolites bénéfiques, tels que le butyrate. Cette dynamique pourrait jouer un rôle dans l’émergence de diverses maladies liées à l’âge. Cependant, les recherches visant à établir des données solides pour soutenir cette hypothèse sont encore en cours. De nombreuses études sont actuellement publiées, contribuant à une meilleure compréhension de la relation entre les variations du microbiome intestinal et certaines conditions liées au vieillissement. Il est déjà évident que des interventions visant à restaurer un microbiome intestinal plus jeune doivent être mises en pratique et largement appliquées.

La sarcopénie, un trouble musculaire lié à l’âge, augmente le risque de résultats cliniques défavorables, mais ses traitements demeurent limités. Le rôle du microbiote intestinal dans la sarcopénie est encore flou. Pour explorer cette question, des chercheurs ont comparé la composition du microbiote intestinal et des métabolites chez des participants âgés, qu’ils soient atteints ou non de sarcopénie. Des transplantations de microbiote fécal (TMF) ont été réalisées à partir de donneurs humains chez des souris traitées avec des antibiotiques. Les résultats ont révélé que les personnes âgées atteintes de sarcopénie présentent une composition microbienne et des métabolites différents, incluant des genres tels que Paraprevotella et Lachnospira, ainsi que des acides gras à chaîne courte et des purines. Après TMF, les souris recevant des microbes de donneurs avec sarcopénie ont montré une diminution de la masse musculaire et de la force par rapport à celles recevant des microbes de donneurs non sarcopéniques. De plus, Lacticaseibacillus rhamnosus et Faecalibacterium prausnitzii étaient positivement corrélés à la santé musculaire des personnes âgées, entraînant une amélioration de la masse musculaire et de la fonction des souris âgées.

L’analyse transcriptomique a montré que les gènes liés au cycle de l’acide tricarboxylique (TCA) étaient enrichis après traitement. Une analyse métabolique a révélé une augmentation des substrats du cycle TCA dans les supernatants des probiotiques LR et FP. D’autres améliorations ont été observées dans la densité mitochondriale des muscles, le contenu en ATP, le rapport NAD+/NADH, ainsi que les protéines impliquées dans la dynamique et la biogenèse mitochondriales, sans oublier les protéines de jonction serrée dans le côlon des souris âgées. Les probiotiques LR et une combinaison de deux probiotiques ont également démontré des bénéfices pour la santé immunitaire intestinale en réduisant la population de cellules T CD8+ produisant de l’IFNγ. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/02/implicating-changes-in-the-gut-microbiome-as-a-contributing-factor-in-sarcopenia/