Brain Disorders & Therapy

Abstrait

À propos des rôles respectifs des systèmes nerveux central et intra-organique dans la régulation de la physiologie et de la morphologie du tractus gastro-intestinal

Coulic V, Mikhalski D, DePrez C, Iesuitova NN, Makarova LF, Maksimenkova AN et Delrée B

Le rôle joué par le système nerveux central dans la régulation générale et la coordination des activités des organes, des tissus et même des cellules ne cesse d'exciter la curiosité des chercheurs. Récemment, des données importantes ont été obtenues dans le domaine des nouveaux neurotransmetteurs et d'autres molécules actives dont les mécanismes d'action et d'interaction ont été clarifiés. Mais la fonction intra-organique, le système nerveux local, ses relations avec les principaux centres cérébraux et médullaires restent un peu énigmatiques, bien que l'on connaisse beaucoup de choses sur les minuscules voies de transmission afférentes, efférentes et interneuronales.

Afin d'isoler l'influence du système nerveux central et intramural de l'intestin, plusieurs situations ont été envisagées : 1) l'interruption chirurgicale des liaisons nerveuses réflexes (NRI), qui est toujours présente lors de transplantations d'organes et se produit souvent lors de traumatismes de la moelle épinière, 2) une lésion du système nerveux intramural avec des liaisons parfaitement conservées avec le système nerveux central, par exemple après une ischémie intestinale et dans la maladie de Hirschprung. Comme contrôle, une technique de réinnervation dirigée chirurgicale (SDR) du greffon intestinal par suture du plexus mésentérique divisé a été élaborée. Un modèle de reconstruction ontogénétique d'organes de type adulte après implantation syngénique dans un organisme adulte d'un organe fœtal contenant (intestin) ou non (foie, pancréas) un système nerveux intramural organisé, a également été utilisé.

Les expériences sur 101 chiens et 300 rats et 25 souris ont été menées par la même équipe selon les règles de Bioéthique.

Les investigations réalisées ont porté sur l'examen des connexions nerveuses avec le système nerveux central (présence du réflexe recto-entérique, réaction normale à une substance anticholinergique), l'évaluation de la motilité, de la sécrétion, de la digestion membranaire de l'intestin, ainsi que sur la microscopie optique et électronique des organes cibles.

Les résultats peuvent être résumés comme suit :

La déconnexion du système nerveux central n'affecte pas de manière significative, plus de quelques jours (influence du traumatisme opératoire), les fonctions intrinsèques et la morphologie de l'intestin, mais elle a une incidence sur le rythme propre de l'activité de l'organe qui devient « autonome » et cesse d'être intégré dans la régulation globale de la fonction du tube digestif. Elle crée des troubles tels qu'un transit accéléré des nutriments, une hypersécrétion, une perte de poids corporel. L'activité des autres organes liés au système nerveux central, l'estomac et le côlon, est modifiée de telle manière que le processus digestif final est adapté et correctement réalisé (intervention de coordination du système nerveux central). La restauration du contrôle réflexe du système nerveux central de l'intestin opéré conduit à la normalisation de son activité et de l'ensemble du processus digestif.

La destruction du système nerveux intramural, soit par une ischémie prolongée, soit par une dysplasie congénitale, affecte à la fois la fonction et la morphologie de l'intestin. Le développement ontogénétique complet d'un organe fœtal greffé n'est possible que s'il présente un système nerveux intramural (par exemple, l'intestin). Si les neurones intra-organiques ne sont pas organisés en plexus, le développement du greffon est partiel et non coordonné : seules des structures isolées faiblement organisées se développent (par exemple dans le foie fœtal issu d'une croissance ectopique - canaux biliaires, colonne d'hépatocytes, dans le pancréas - cellules endocrines isolées ou en amas), sans aucun lien entre elles.

Ces résultats peuvent être intéressants pour le développement de la transplantation d'organes, où il peut être utile de rétablir non seulement les connexions vasculaires du greffon avec l'hôte, mais aussi les liens nerveux du greffon avec le système nerveux central du receveur (cerveau et moelle épinière). Cette conception peut être intéressante dans le traitement de pathologies telles que les difficultés digestives chez les tétraplégiques et les paraplégiques d'une part, et la maladie de Hirschprung d'autre part. Elle peut également aider à considérer et à comprendre les problèmes qui peuvent être soit les conséquences d'altérations du système nerveux central sur la digestion, soit, au contraire, l'incidence de troubles périphériques graves sur l'activité cérébrale.