En examinant la santé intestinale sous un angle différent, la professeure agrégée de l’Université Flinders, Robyn Meech, examine ce qui peut déclencher le cancer du côlon – et elle pense que les acides biliaires peuvent fournir une pièce importante du puzzle.
Crédit d’image: Université Flinders
Le professeur agrégé Meech a récemment reçu un financement de l’Australian Research Council Discovery pour enquêter sur ce domaine sous-exploré de la santé intestinale et intestinale, et vise à répondre à de nombreuses questions sur les fonctions des acides biliaires dans la niche des cellules souches intestinales.
Cette nouvelle recherche, qui débutera à l’Université Flinders au début de 2021, aborde la santé intestinale sous un angle différent grâce à la professeure agrégée Meech ayant travaillé dans des domaines disparates, insérant ses lignes d’intérêt entre la recherche sur les cellules souches, la pharmacologie et la toxicologie.
Construire des ponts entre les disciplines scientifiques peut aider les chercheurs à résoudre plus efficacement des problèmes de santé plus complexes. »
Robyn Meech, professeur agrégé, Université Flinders
L’intestin est le tissu qui se renouvelle le plus rapidement dans le corps, entraîné par une niche de cellules souches très active, et des études récentes ont révélé que la quantité de bile dans le tractus intestinal détermine le comportement des cellules souches dans l’intestin.
Les acides biliaires sont sécrétés par le foie dans l’intestin pour solubiliser les graisses alimentaires, nous aidant à extraire les nutriments dont notre corps a besoin. Cependant, ils signalent également des molécules essentielles pour moduler la santé intestinale.
C’est une zone étonnamment complexe à naviguer, avec des acides biliaires primaires et secondaires qui se forment et fonctionnent différemment et ont la capacité d’agir comme une force perturbatrice pour la santé intestinale.
La subvention à la découverte de l’ARC – Signalisation dans la crypte: une nouvelle voie métabolique dans les cellules souches intestinales (DP210103065) – est un projet de 472 496 $ sur trois ans qui se concentre sur une nouvelle voie enzymatique qui agit comme un modificateur des acides biliaires dans les cellules souches intestinales.
Les cryptes sont des canyons dans la surface régulièrement pliée de la muqueuse intestinale où résident les cellules souches intestinales. Au fur et à mesure que les cellules souches se divisent, elles remontent de la base de la crypte à la surface, tout en subissant une différenciation pour former des cellules matures qui remplissent des fonctions d’absorption et de défense de l’intestin. Le renouvellement constant de la surface intestinale est essentiel en raison de l’usure associée à la dégradation des aliments, à l’extraction des nutriments et à l’élimination des toxines et des déchets.
Cependant, la crypte est également l’endroit où les cellules cancérigènes peuvent se former si les processus tournent mal, ce qui peut conduire au cancer. Cela peut se produire lorsque l’équilibre de la division et de la différenciation cellulaires est perturbé et lorsque les cellules souches sont endommagées.
Le déséquilibre des acides biliaires, qui peut être déclenché par une alimentation riche en graisses ou obésogène, et par une perturbation du microbiome intestinal, fournit un lien mécaniste entre ces facteurs de risque et le développement du cancer du côlon. Plus précisément, des ratios d’acides biliaires modifiés peuvent perturber la croissance et la différenciation des cellules souches, et des niveaux élevés d’acides biliaires spécifiques sont toxiques pour les cellules de la crypte.
Les travaux antérieurs du professeur agrégé Meech en pharmacologie et toxicologie se sont concentrés sur une voie enzymatique qui médie la glycosylation de petites molécules, ce qui entraîne leur détoxification et leur élimination du corps.
Le nouveau projet financé par l’ARC a été stimulé par la découverte de son équipe selon laquelle cette voie glycosylate également les acides biliaires dans la crypte intestinale, modifiant l’exposition des cellules souches intestinales à ces molécules potentiellement toxiques. En utilisant une variété d’approches, y compris la culture de cellules souches intestinales sous forme d’organoïdes (appelées mini-tripes) et la détermination de la manière dont la perturbation de la glycosylation de l’acide biliaire affecte le comportement cellulaire, le métabolisme et la signalisation, son groupe vise à comprendre son rôle dans la prévention du déséquilibre de l’acide biliaire.
Nous comblons une lacune fondamentale dans notre compréhension de la façon dont les acides biliaires sont contrôlés dans la niche des cellules souches. L’objectif général du projet est de définir le rôle d’une nouvelle enzyme appelée UGT8 dans le contrôle des réponses des cellules souches intestinales aux acides biliaires, et en particulier, comment elle affecte les voies de signalisation clés qui contrôlent l’homéostasie et le renouvellement intestinaux. Nous espérons acquérir de nouvelles connaissances importantes sur la façon dont les niveaux des différents acides biliaires sont maintenus en équilibre, et comment cela aide à son tour à coordonner l’équilibre entre la croissance et la différenciation des cellules dans la crypte ».
Robyn Meech
Étant donné que la prolifération des cellules souches peut conduire au cancer, mais à l’inverse, une croissance insuffisante peut compromettre la reconstitution et la réparation de l’intestin, un avantage majeur des nouvelles études est le potentiel de « réinitialiser » les déséquilibres et de restaurer la santé intestinale.
En tant que chercheur en chef du projet, le professeur agrégé Meech travaillera avec le professeur agrégé Michael Downes au Salk Institute of Biological Studies en Californie, ce qui représente une importante collaboration transnationale qui intègre les atouts de la recherche.
«Cela représente une convergence fantastique entre leurs travaux récents visant à comprendre comment le renouvellement intestinal est contrôlé par les acides biliaires et nos nouvelles idées sur le contrôle enzymatique du signal des acides biliaires dans les cryptes», déclare le professeur agrégé Meech. «Notre collaboration internationale relie non seulement différents domaines de recherche, mais rassemble également une expertise multidisciplinaire qui augmente notre efficacité et notre rentabilité.
«Les résultats de cette recherche devraient permettre le développement de nouvelles approches pour intervenir là où le métabolisme des acides biliaires, et donc le renouvellement intestinal, est dérégulé – par exemple par des facteurs alimentaires ou une perturbation du microbiome.
