La maladie d'Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative associée au vieillissement, constituant un problème de santé publique majeure dans le monde. Il n’y a actuellement aucun traitement efficace ni de moyen reconnu de prévention de cette maladie. La conception de stratégies préventives est donc indispensable pour lutter contre ces maladies. L’alimentation occidentale est particulièrement riche en acides gras ω-6, notamment en acide arachidonique (ARA), converti en nombreux médiateurs de l’inflammation dans le corps. Des travaux antérieurs du laboratoire ont montré qu’un apport alimentaire en ARA sensibilise les souris à la neurotoxicité des oligomères de peptides Aβ, principal agent de la MA. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié l’incidence de cet apport alimentaire en ARA sur le microbiote fécal et l’axe microbiote-intestin-cerveau. Nous avons soumis pendant 9 à 12 semaines des cohortes de 15 souris à 3 régimes alimentaires, un régime conventionnel murin (« Sdt-ARA » de 5% de lipides), un régime modérément hyperlipidique de 15% de lipides dont 31,9% d’acide linoléique (« HL-ARA ») et un régime de 15% de lipides dont 25,3% d’acide linoléique et 6,6% d’ARA (« HL+ARA »). L’analyse du microbiote fécal a révélé que le régime « HL-ARA » favorise la prolifération de l’espèce Bifidobacterium pseudolongum dont les activités bénéfiques contre l’inflammation ont été rapportées, et que l’apport d’ARA supprime cette prolifération en favorisant celle du genre Escherichia-Shigella aux effets potentialisateurs de l’inflammation. Les niveaux d’ARNm des cytokines pro-inflammatoires IL-1β et TNFα ont augmenté entre 3 et 11 fois dans le colon des souris nourries avec le régime « HL+ARA ». D’autres médiateurs de l’inflammation colique comme CD40, adiponectine et ICAM-1 ont vu leur expression augmenter par l’enrichissement en ARA tout comme les marqueurs claudine 1 et occludine qui sont des constituants des jonctions serrées. Ces modifications d’expression suggèrent donc des modifications de l’intégrité de la barrière intestinale. L’apport alimentaire d’ARA a également élevé de plus de 10 fois les niveaux d’ARNm du TNFα dans le tissu adipeux mésentérique alors que le retentissement hépatique a été trouvé beaucoup plus modéré. Au niveau cérébral l’apport alimentaire en ARA entraine une augmentation de 1,5-1,8 fois des niveaux d’expression protéique de la GFAP après 9 semaines de régime dans les hippocampes et le cortex alors que ceux du marqueur microglial Iba1 n’a pas été modifié. Nous avons également mis en évidence une diminution des niveaux d’ARNm de l’IL-6 et du TNFα dans le tissu cérébral global.Ces résultats indiquent que l’apport alimentaire en ARA induit une inflammation de bas grade systémique qui pourrait favoriser l’expansion d’un processus de type Alzheimer dans le cerveau si un signal inducteur survient. A ce titre, nous avons également évalué l’impact d’un modèle d’administration per os innovant de D-galactose rapporté comme étant capable d’induire un vieillissement accéléré, une altération des capacités cognitives et l’apparition de plaques amyloïdes dans le cerveau des souris en élevant le stress oxydant. Nous avons également étudié la survie dans le tube digestif de deux souches de Streptococcus thermophilus dont les travaux antérieurs du laboratoire ont montré l’activité anti-inflammatoire in vitro et d’une souche de Lactobacillus plantarum capable de métaboliser les acides gras polyinsaturés ω-6 en acides gras conjugués. Ce travail de thèse a pour perspective d’évaluer la capacité de ces souches probiotiques à lutter contre l’inflammation de bas grade induite par l’apport alimentaire en ARA et le stress oxydant induit par le D-galactose. De nouveaux travaux sont en cours au laboratoire afin d’investiguer plus en détail l’ensemble des processus biologiques en oeuvre dans les différents modèles et de déterminer l’impact des probiotiques sur une administration conjointe de D-galactose et d’un régime riche en ARA.