Une intoxication alimentaire est causée par la consommation d’aliments ou d’eau contaminés par une bactérie, un virus ou un parasite. Après avoir détecté leur présence, le cerveau provoque différentes réactions de défense comme les nausées et les vomissements. L’objectif ? Débarrasser l’organisme de ces toxines. 

Dans une étude publiée dans la revue Cell, des chercheurs de l’Institut national des sciences biologiques de Pékin (Chine) se sont intéressés au processus par lequel notre cerveau déclenche les vomissements après la consommation de produits contaminés. Pendant longtemps, cette réaction biologique est restée mystérieuse aux yeux du monde scientifique. 

"Le mécanisme neuronal des haut-le-cœur est similaire à celui des vomissements"

Pour les besoins de cette recherche, l'équipe a administré l'entérotoxine staphylococcique A (SEA), une bactérie qui est responsable de maladies d’origine alimentaire chez l’Homme, à des souris. Les scientifiques ont ensuite observé les réactions défensives de l’organisme des rongeurs. 

D’après les auteurs de l’étude, les souris ne vomissent pas, mais elles ont des haut-le-cœur. "Le mécanisme neuronal des haut-le-cœur est similaire à celui des vomissements. Dans cette expérience, nous avons réussi à construire un paradigme pour étudier les vomissements induits par les toxines chez les souris, ce qui nous permet d'examiner les réponses défensives du cerveau aux toxines aux niveaux moléculaire et cellulaire", a expliqué Peng Cao, co-auteur de l’étude et chercheur à l'Institut national des sciences biologiques de Pékin.

Les chercheurs ont constaté que les souris ayant reçu la bactérie ouvraient inhabituellement leurs bouches par rapport au groupe témoin qui a reçu de l’eau salée. Lors de ces épisodes, le diaphragme et les muscles abdominaux des souris traitées par l'entérotoxine staphylococcique A se sont contractés simultanément.

Sérotonine : le neurotransmetteur à l’origine des vomissements

L'entérotoxine staphylococcique A a activé la libération de sérotonine, un neurotransmetteur, qui est impliqué dans la communication entre l’intestin et le cerveau. Cette substance est libérée par les cellules entérochromaffines de la paroi de la lumière intestinale. Elle se lie ensuite aux récepteurs des neurones sensoriels vagaux situés dans l’intestin qui transmettent des signaux aux neurones Tac1+ du complexe vagal dorsal (DVC) dans le tronc cérébral. C’est ce processus qui entraîne le mécanisme de défense incluant des nausées et des vomissements. 

Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont inactivité les neurones Tac1+ chez les souris recevant l’entérotoxine staphylococcique A. Ces rongeurs ont alors eu moins de nausées que le groupe témoin de souris. 

Dans une majorité des cas, les patients suivant une chimiothérapie souffrent de nausées et de vomissements. Au cours de l’étude, les chercheurs ont également injecté de la doxorubicine, un médicament de chimiothérapie, aux souris. Les rongeurs ont eu des nausées, mais l’équipe a ensuite inactivé les neurones Tac1+ des cellules entérochromaffines. Les haut-le-cœur ont alors été réduits. "Grâce à cette étude, nous pouvons désormais mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires des nausées et des vomissements, ce qui nous aidera à mettre au point de meilleurs médicaments", a affirmé Peng Cao.