L’intestin abrite une distribution de microbes qui influencent la santé et la maladie. On pense que certains types de micro-organismes contribuent au développement de conditions inflammatoires, telles que les maladies inflammatoires de l’intestin (MICI), mais la cascade exacte d’événements qui mène des microbes aux cellules immunitaires et à la maladie reste mystérieuse.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital, membre fondateur du système de santé Mass General Brigham, explore exactement ce qui conduit à la génération de cellules Th17 – un sous-type important de cellules dans l’intestin – et découvre certains des acteurs moléculaires sous-estimés et les événements qui conduisent à la différenciation cellulaire dans l’intestin. L’un de ces acteurs est la xanthine, métabolite de la purine, que l’on trouve à des niveaux élevés dans les aliments contenant de la caféine tels que le café, le thé et le chocolat. Les résultats de l’étude sont publiés dans Immunité.
« L’un des concepts dans notre domaine est que les microbes sont nécessaires à la différenciation des cellules Th17, mais notre étude suggère qu’il peut y avoir des exceptions », a déclaré le co-auteur principal Jinzhi Duan, PhD, de la Division de gastroentérologie, d’hépatologie et d’endoscopie du Département de médecine de BWH. « Nous avons étudié les mécanismes sous-jacents de la génération de cellules Th17 dans l’intestin et avons trouvé des résultats surprenants qui peuvent nous aider à mieux comprendre comment et pourquoi des maladies comme les MII peuvent se développer. »
Tout en éclairant les étapes menant à la différenciation des cellules Th17, les chercheurs ont découvert de manière inattendue un rôle pour la xanthine dans l’intestin.
« Parfois, dans la recherche, nous faisons ces découvertes fortuites – ce n’est pas nécessairement quelque chose que vous avez recherché, mais c’est une découverte intéressante qui ouvre d’autres domaines d’enquête », a déclaré l’auteur principal Richard Blumberg, MD, de la Division de gastroentérologie, d’hépatologie et d’endoscopie du Département de médecine. « Il est trop tôt pour spéculer sur la question de savoir si la quantité de xanthine dans une tasse de café a des effets utiles ou nocifs sur l’intestin d’une personne, mais cela nous donne des pistes intéressantes à suivre alors que nous cherchons des moyens de générer une réponse protectrice et une barrière plus forte. dans l’intestin. »
On pense que les cellules T auxiliaires productrices d’interleukine-17 (Th17) jouent un rôle clé dans l’intestin. Les cellules peuvent aider à construire une barrière protectrice dans l’intestin, et lorsqu’une infection bactérienne ou fongique se produit, ces cellules peuvent libérer des signaux qui amènent le corps à produire plus de cellules Th17. Mais les cellules ont également été impliquées dans des maladies telles que la sclérose en plaques, la polyarthrite rhumatoïde, le psoriasis et les MII.
Duan, co-auteur principal Juan Matute, MD, Blumberg et ses collègues ont utilisé plusieurs modèles de souris pour étudier les événements moléculaires qui conduisent au développement des cellules Th17. Étonnamment, ils ont découvert que les cellules Th17 pouvaient proliférer même chez des souris sans germes ou des souris qui avaient administré des antibiotiques éliminant les bactéries. L’équipe a découvert que le stress du réticulum endoplasmique dans les cellules épithéliales intestinales entraînait la différenciation des cellules Th17 par le biais de métabolites puriques, tels que la xanthine, même chez des souris qui ne portaient pas de microbes et avec des signatures génétiques suggérant des cellules aux propriétés protectrices.
Les auteurs notent que leur étude s’est limitée aux cellules de l’intestin – il est possible que la diaphonie entre les cellules de l’intestin et d’autres organes, tels que la peau et les poumons, puisse avoir une influence importante sur les résultats. Ils notent également que leur étude n’identifie pas ce qui fait que les cellules Th17 deviennent pathogènes, c’est-à-dire jouent un rôle dans la maladie. Ils notent qu’une exploration plus approfondie est nécessaire, y compris des études qui se concentrent sur les cellules humaines-IBD Th17.
Bien que nous ne sachions pas encore ce qui cause la pathogenèse, les outils que nous avons développés ici peuvent nous rapprocher de la compréhension de ce qui cause la maladie et de ce qui pourrait aider à la résoudre ou à la prévenir.
Richard Blumberg, MD, Division de gastro-entérologie, hépatologie et endoscopie du Département de médecine.
