Les cellules entéroendocrines de l’intestin transmettent les informations au cerveau non seulement par voie hormonale mais aussi par voie nerveuse

Les cellules sensibles épithéliales de l’intestin, les cellules entéroendocrines, étaient considérées comme dépourvues de synapses avec le nerf crânien qui innerve les viscères, le nerf vague. Dans un article récemment publié dans Science, une équipe américaine montre qu’en fait ces cellules entéroendocrines excitent des nerfs sensitifs via la libération d’un neurotransmetteur, le glutamate, remettant en question le dogme selon lequel les cellules entéroendocrines ne signalent que par l’intermédiaire d’hormones. L’équipe de chercheurs s’est intéressée à un sous-groupe de cellules entéroendocrines de la souris, marquées par l’expression de 2 protéines précurseurs de neuropeptides, la cholécystokinine et le peptide YY, qui sont clivés pour produire des hormones contrôlant la faim. Les auteurs montrent que ces cellules entéroendocrines ont des caractéristiques anatomiques de cellules présynaptiques et qu’elles forment des collections synaptiques directes avec les neurones sensitifs du vague et du nerf spinal in vivo. De plus, en perfusant du sucrose ou du sucre dans l’intestin, elles activent le nerf vague de manière dépendante des cellules entéroendocrines in vivo. En utilisant un modèle in vitro de cellules entéroendocrines et de neurones sensitifs, ils montrent que la stimulation des cellules entéroendocrines par du glucose déclenche des courants ioniques excitatifs et des potentiels d’action dans les neurones associés, et cela en quelques dizaines ou centaines de millisecondes, une vitesse typique de la transmission synaptique plus que de la signalisation d’un neuropeptide. Le D-glucose stimule la libération de glutamate à partir des cellules entéroendocrines. En bloquant les canaux ioniques dépendants du glutamate, ils abolissent les courants induits par le glucose dans le nerf vague in vitro. Des canaux ioniques dépendants du glutamate sont nécessaires pour une réponse rapide du nerf vague à des sucres alimentaires alors que les récepteurs des neuropeptides sont responsables de l’activité du vague sur une échelle de temps supérieure. Les cellules entéroendocrines sont donc réellement des cellules chimio-sensibles capables d’activer les neurones sensitifs du nerf vague via la libération de glutamate, en plus d’être capables de produire des neuropeptides dans la circulation, capables eux-aussi de stimuler le SNC Le circuit neuro-épithélial ainsi constitué connecte la lumière intestinale au système nerveux central par une seule synapse permettant au cerveau de ressentir les stimuli au niveau du tube digestif avec une précision temporelle et la résolution topographique d’une synapse.