Intestinal microflora and metabolic diseases

Recent advances in molecular sequencing technology have allowed researchers to answer major questions regarding the relationship between a vast genomic diversity—such as found in the intestinal microflora—and host physiology. Over the past few years, it has been established that, in obesity, type 1 diabetes and Crohn's disease—to cite but a few—the intestinal microflora play a pathophysiological role and can induce, transfer or prevent the outcome of such conditions. A few of the molecular vectors responsible for this regulatory role have been determined. Some are related to control of the immune, vascular, endocrine and nervous systems located in the intestines. However, more important is the fact that the intestinal microflora-to-host relationship is bidirectional, with evidence of an impact of the host genome on the intestinal microbiome. This means that the ecology shared by the host and gut microflora should now be considered a new player that can be manipulated, using pharmacological and nutritional approaches, to control physiological functions and pathological outcomes. What now remains is to demonstrate the molecular connection between the intestinal microflora and metabolic diseases. We propose here that the proinflammatory lipopolysaccharides play a causal role in the onset of metabolic disorders.

RésuméLes progrès récents des méthodes de séquençage à ultrahaut débit ont permis de répondre à des questions fondamentales concernant la relation entre la flore intestinale, vecteur de la plus grande diversité génétique de notre organisme, et la physiologie de l’hôte. Il est maintenant établi qu’au cours de l’obésité, du diabète de type 1 et de la maladie de Crohn, pour n’en citer que quelques unes, la flore intestinale joue un rôle important. Ce microbiote peut induire, transférer ou prévenir le développement de ces maladies. Certains acteurs moléculaires responsables de ces effets ont été identifiés et seraient relatifs au contrôle du système immunitaire, du développement vasculaire ou de fonctions endocrines et nerveuses principalement et initialement localisées dans l’intestin. Il faut également considérer que la relation entre l’hôte et la flore intestinale est bidirectionnelle. En effet, certaines données démontrent l’impact de l’hôte sur la flore intestinale. Désormais, une écologie mutualisée entre la flore intestinale et l’hôte doit être considérée comme un nouvel acteur de la physiologie et physiopathologie. Cet acteur peut être manipulé par des approches pharmacologiques et nutritionnelles afin de contrôler la physiologie humaine et ses dysfonctionnements. Les mécanismes moléculaires doivent encore être démontrés. Nous proposons dans cette revue que les lipopolysaccharides bactériens, hautement inflammatogènes, sont responsables de l’initiation du développement des maladies métaboliques.