De l’intestin au cerveau : effets des transplantations de microbiote fécal d’humains vers des rats sur la régulation génique hippocampique - une étude sur l’anorexie mentale

Pourquoi votre intestin pourrait compter pour votre esprit

L’anorexie mentale est souvent perçue comme un trouble des pensées et des émotions liées à la nourriture et à l’image du corps, mais des preuves croissantes suggèrent que de minuscules organismes dans nos intestins peuvent aussi jouer un rôle. Cette étude examine si les bactéries intestinales de personnes souffrant d’anorexie peuvent influencer la biologie du cerveau lorsqu’elles sont transférées à des rats. En suivant les changements des communautés microbiennes des animaux et d’une région cérébrale essentielle à la mémoire, l’hippocampe, les chercheurs posent une question simple mais de grande portée : remixer le microbiome peut‑il aider — ou nuire — au cerveau dans les troubles alimentaires ?

Transfert de microbes de l’humain au rat

L’équipe a travaillé avec des échantillons de selles d’adolescentes atteintes d’anorexie et de pairs sains de même âge et sexe. Ces échantillons ont été traités pour préserver les bactéries vivantes puis congelés. De jeunes rats femelles ont d’abord reçu un cocktail d’antibiotiques dans leur eau de boisson pendant une semaine afin de réduire fortement leur propre flore intestinale. Après cette phase de « nettoyage », certains rats ont reçu des transplantations répétées de microbiote fécal (TMF) provenant de donneuses saines, d’autres de donneuses anorexiques, et d’autres encore n’ont reçu que de l’eau. Tous les animaux avaient libre accès à la nourriture, à l’eau et à des roues d’exercice, et les scientifiques ont surveillé leur poids, leur prise alimentaire et leur activité pendant plusieurs semaines.

Ce qui a changé dans l’intestin

Le traitement antibiotique a profondément perturbé les écosystèmes intestinaux des rats, diminuant la biomasse microbienne globale et modifiant les groupes bactériens présents. Au fil du temps, les TMF ont partiellement reconstruit ces communautés : des bactéries d’origine humaine se sont installées avec succès chez les rats, notamment chez ceux recevant des selles de donneuses saines. Cependant, le transfert était loin d’être complet — seule une fraction modeste des types bactériens humains s’est établie. Fait important, malgré ces modifications du microbiome, les rats recevant des selles de patientes anorexiques n’ont pas développé de caractéristiques classiques de la maladie : leur poids, leur consommation alimentaire et leur activité sur la roue sont restés similaires à ceux des autres groupes.

Ce qui a changé dans le cerveau

Pour évaluer comment les modifications intestinales pouvaient affecter le cerveau, les chercheurs ont examiné l’hippocampe, une région essentielle pour l’apprentissage, la mémoire et la pensée flexible — des capacités souvent altérées dans l’anorexie. Ils ont mesuré la présence de types cellulaires clés et l’activité de gènes liés à la croissance cellulaire, aux cellules de soutien et à l’inflammation. Les antibiotiques seuls ont abaissé l’activité des gènes associés aux oligodendrocytes, des cellules qui aident à isoler les fibres nerveuses. Ils ont aussi réduit l’expression de Bdnf, un facteur de croissance crucial pour le maintien de circuits cérébraux sains, et atténué un marqueur de la production cellulaire nouvelle (Mki67). Lorsque les rats ont reçu des TMF de donneuses saines, ces effets négatifs ont été en grande partie inversés : l’expression de Bdnf et de Mki67 est revenue, et des molécules de signalisation inflammatoires dans l’hippocampe ont augmenté selon un schéma cohérent avec une réparation et un remodelage actifs. En revanche, les TMF provenant de donneuses anorexiques n’ont pas réussi à restaurer pleinement ces mesures, laissant les signaux liés à la croissance et à l’inflammation relativement atténués.

Liens entre les bactéries et les signaux cérébraux

En approfondissant, les scientifiques ont exploré comment des groupes bactériens spécifiques se rapportaient à l’activité génique cérébrale. Certains genres impliqués dans l’humeur, le métabolisme ou l’inflammation — comme Akkermansia, Blautia, Prevotella et Butyricicoccus — ont montré des associations notables avec des marqueurs de neuroplasticité et de signalisation immunitaire dans l’hippocampe. Par exemple, certaines bactéries étaient liées à une expression plus élevée de gènes impliqués dans l’inflammation et la prolifération cellulaire, tandis que d’autres montraient le schéma inverse. Ces relations différaient entre les rats ayant reçu des selles de donneuses saines et ceux ayant reçu des selles de patientes anorexiques, suggérant que des « signatures » microbiennes distinctes peuvent orienter les processus de réparation cérébrale dans des directions différentes.

Ce que cela signifie pour l’anorexie et les traitements futurs

L’étude montre que si les transplantations fécales provenant de personnes anorexiques ne recréent pas à elles seules le trouble chez le rat, elles modulent la façon dont l’hippocampe répond à une perturbation majeure du microbiome. Les antibiotiques semblaient réduire la plasticité cérébrale et la fonction des cellules de soutien, et seule la microbiote de donneuses saines a restauré de manière fiable les signaux liés à la croissance et à l’inflammation. En termes simples, la communauté intestinale semble pouvoir pousser le cerveau vers la récupération ou l’en éloigner après un coup. Ces résultats soutiennent l’idée que l’anorexie n’est pas uniquement une maladie psychologique mais implique aussi une boucle intestin‑cerveau. Ils ouvrent la voie à un avenir où des mélanges microbiens personnalisés — ou les molécules bénéfiques qu’ils produisent — pourraient compléter les thérapies existantes, en particulier combinés à un soutien nutritionnel attentif et à des stratégies qui traitent directement la dénutrition.

Citation: Korten, N.M., Blischke, L., Thelen, A.C. et al. From gut to brain: effects of fecal microbiota transplants from humans to rats on hippocampal gene regulation - a study on anorexia nervosa. Transl Psychiatry 16, 238 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-04056-9

Mots-clés: anorexie mentale, microbiome intestinal, transplantation de microbiote fécal, hippocampe, neuroinflammation