La digestion se met en branle chez l’embryon

Petits, nous apprenons à lire, à faire du vélo, à tenir une fourchette. Embryons, notre intestin s’entraîne à digérer : c’est ce que dévoile dans la revue PLOS ONE une équipe de chercheurs CNRS / Université Paris Diderot des laboratoires Matière & Systèmes Complexes (N. Chevalier, V. Fleury, A. Asnacios), de l’Institut Jacques Monod (V. Proux-Gillardeaux) et de l’INSERM (S. Dufour).
L’intestin propulse le bol alimentaire en créant des étranglements de sa paroi qui se propagent le long du tube digestif, on parle de péristaltisme. Les chercheurs ont mis en évidence l’apparition et le développement de cette activité spontanée chez l’embryon de poulet.
Activité spontanée de l’intestin grêle d’un embryon de poulet de 8 jours.
L’intestin ne mesure à cet âge qu’un demi-millimètre de diamètre. 
Cette activité n’a aucun rôle nutritif puisque l’embryon est alimenté en « intra-veineuse », via le sac vitellin (le placenta chez les humains) : l’intestin ne transporte à cet âge que du fluide amniotique mêlé de bile et de débris cellulaires. Pour parvenir à observer ces mouvements, les chercheurs ont isolé l’intestin de l’embryon: pourvu en sucre et en oxygène, celui-ci continue à battre indépendamment de l’organisme ; le mouvement s’amplifie même de manière autonome lors de la culture de l’organe en incubateur.

Alors que les mouvements de digestion chez l’adulte sont impulsés par le système nerveux entérique (les neurones implantés dans la paroi de l’intestin), les chercheurs ont montré que le péristaltisme embryonnaire est d’origine purement musculaire : il apparait dans des colons dits « aganglioniques » (dépourvus de nerfs), n’est pas affecté par une neurotoxine puissante, et précède la différentiation des cellules dites de Cajal.

Ces résultats, qui corroborent des recherches récentes sur la souris*, permettent d’échafauder un scénario d’apparition vraisemblable du réflexe digestif chez les êtres vivants: la propagation d’onde résulte d’une instabilité de cellules musculaires couplées entre elles; les neurones, accolés aux muscles, pourraient amplifier et apprendre à gérer cette dynamique plus tard durant le développement de l’organisme.

Ces recherches permettent de mieux appréhender la mise en place de mouvements physiologiques élémentaires durant le développement, et donc d’en comprendre aussi les dysfonctionnements dans les cas de pathologies intestinales.


Ces recherches ont été financées par le Labex « Who Am I? » (ANR-11-LABX-0071) et l’Idex (ANR-11-IDEX-0005-02).
*Roberts RR, Ellis M, Gwynne RM, Bergner AJ, Lewis MD, Beckett EA, et al. J Physiol. 2010;588: 1153–1169.

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