Découverte d'un déclencheur possible de la maladie de Crohn
Des mitochondries dysfonctionnelles perturbent le microbiome intestinal
Les perturbations des fonctions mitochondriales ont une influence fondamentale sur la maladie de Crohn. Ce lien vient d'être démontré par des chercheurs de l'Université technique de Munich (TUM). Ils ont montré que des mitochondries défectueuses chez la souris déclenchent des symptômes d'inflammation intestinale chronique et influencent le microbiome.
Les chercheurs ont utilisé des organoïdes intestinaux pour démontrer la lésion de l'épithélium. Sur la figure, les contours des cellules épithéliales sont représentés en rouge, tandis que les mitochondries sont colorées en vert.
© Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie / TUM
Les symptômes typiques de la maladie de Crohn sont la diarrhée chronique, les douleurs abdominales et la fièvre. Bien que les causes de la maladie de Crohn ne soient pas encore totalement élucidées, on sait depuis quelques années que des modifications du microbiome intestinal (c'est-à-dire la communauté de microbes qui vit dans le tractus intestinal) sont associées à des maladies inflammatoires. Certains chercheurs considèrent ces changements - dont les causes restent inconnues - comme le déclencheur de la maladie.
Une équipe travaillant avec Dirk Haller, titulaire de la chaire de nutrition et d'immunologie et directeur de l'Institut pour l'alimentation et la santé (ZIEL) à la TUM, a recherché les causes de ces changements dans le microbiome et a étudié l'interaction entre le microbiome, l'épithélium intestinal et les mitochondries. L'épithélium intestinal est une couche cellulaire qui tapisse l'intérieur de l'intestin, absorbe les nutriments et combat les agents pathogènes. Les mitochondries sont de petites structures cellulaires qui convertissent les nutriments en énergie et influencent donc le métabolisme cellulaire et la capacité des cellules à remplir leurs fonctions.
La perturbation des mitochondries entraîne des changements dans le microbiome
Dirk Haller et son équipe ont émis l'hypothèse que les mitochondries ne servent pas seulement de centrales énergétiques aux cellules, mais qu'elles interagissent également avec le microbiome. En outre, des recherches antérieures ont montré que l'épithélium intestinal des patients souffrant d'inflammation intestinale chronique présentait certains marqueurs de stress indiquant un éventuel dysfonctionnement mitochondrial.
Pour leur étude, les chercheurs ont donc perturbé la fonction mitochondriale chez la souris en supprimant un segment de gène responsable de la production de la protéine Hsp60. Cette protéine est essentielle à la capacité des mitochondries à accomplir leurs tâches. L'intervention a déclenché divers processus dans l'intestin. Des lésions tissulaires ont été identifiées dans l'épithélium intestinal, semblables à celles observées chez les patients atteints de la maladie de Crohn. Des changements ont également été observés au niveau de l'activation des gènes, typiques de certains stades de la maladie. En outre, et c'est là un élément essentiel pour la question étudiée par l'équipe, le microbiome a réagi aux mitochondries perturbées en modifiant sa composition.
Dirk Haller et son équipe ont ainsi pu démontrer pour la première fois que les perturbations des mitochondries sont liées à des lésions tissulaires dans l'intestin et qu'elles déclenchent également des modifications du microbiome liées à la maladie.
Perspectives pour de nouveaux médicaments
Cette découverte peut s'avérer importante pour les personnes souffrant d'affections inflammatoires, car elle présente des approches potentielles pour de nouveaux traitements. Actuellement, le traitement se limite à atténuer les symptômes de la maladie à l'aide de médicaments anti-inflammatoires. "Le grand espoir est de trouver des ingrédients actifs qui restaureraient la fonctionnalité des mitochondries perturbées, en d'autres termes de les réparer dans un sens. Cela permettrait de limiter les dommages intestinaux qui déclenchent les processus d'inflammation chronique", explique Dirk Haller. "Nos résultats suggèrent que les médicaments qui agissent sur les voies mitochondriales ou qui traitent les liens entre le microbiome et les mitochondries pourraient constituer un aspect clé de meilleurs traitements.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Elisabeth Urbauer, Doriane Aguanno, Nora Mindermann, Hélène Omer, Amira Metwaly, Tina Krammel, Tim Faro, Marianne Remke, Sandra Reitmeier, Stefanie Bärthel, Johannes Kersting, ...Samuel Huber, Bärbel Stecher, Markus List, David Gómez-Varela, Katja Steiger, Matthieu Allez, Eva Rath, Dirk Haller; "Mitochondrial perturbation in the intestine causes microbiota-dependent injury and gene signatures discriminative of inflammatory disease"; Cell Host & Microbe, Volume 32
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