Nouvelle approche thérapeutique pour préserver les phases sans inflammation de la maladie de Crohn

Le métabolisme des cellules souches intestinales est facilité par les mitochondries - les centrales électriques cellulaires. Les processus d'inflammation chronique inhibent le métabolisme des cellules et entraînent une perte fonctionnelle de ces cellules souches.

En collaboration avec le Helmholz Zentrum München et l'Université de Paris, une équipe de recherche du TUM a découvert ce lien en analysant les cellules épithéliales intestinales de patients atteints de la maladie de Crohn et en les comparant aux résultats d'un modèle murin.

Le rôle interdépendant des cellules souches et des cellules de Paneth

Les cellules souches sont indispensables au maintien et à la régénération des tissus. Les cellules souches intestinales à l'intérieur des intestins sont entremêlées avec les cellules dites de Paneth, qui sont responsables de la défense immunitaire locale et de la création d'un environnement dans lequel les cellules souches peuvent prospérer, ainsi appelés gardiens de la niche des cellules souches.

Les patients atteints de la maladie de Crohn ont moins de cellules de Paneth et, de plus, ceux-ci sont limités dans leur fonctionnalité. Le groupe de recherche a examiné les causes des altérations des cellules de Paneth et a tenté de déterminer l'importance du métabolisme des cellules souches dans ce contexte.

En plus des études sur la souris, les chercheurs ont analysé des biopsies intestinales de patients atteints de la maladie de Crohn, caractérisant méticuleusement la niche des cellules souches. Au bout de six mois, les intestins des patients ont été à nouveau examinés par endoscopie en se concentrant sur la recherche de signes d'inflammation.

Prédire la récidive de la maladie de Crohn en observant l'apparition de cellules souches

L'étude a montré que les altérations microscopiques de la niche des cellules souches étaient particulièrement fréquentes chez les patients qui présentaient des symptômes de rechute de l'inflammation après six mois.

Ces changements dans la niche des cellules souches sont un indicateur très précoce du début des processus inflammatoires. Par conséquent, l'apparition de la niche de cellules souches peut être utilisée pour évaluer la probabilité d'une récidive de la maladie après la résection des parties initialement touchées de l'intestin grêle. Cela représente un point de départ raisonnable pour une intervention thérapeutique."

Dirk Haller, Professeur de Nutrition et Immunologie à la TUM

Restaurer la fonction des cellules souches

Chez les patients humains et les modèles murins, les altérations de Paneth et des cellules souches coïncidaient avec une diminution de la fonctionnalité des mitochondries.

Sachant qu'une respiration mitochondriale réduite entraîne des altérations de la niche des cellules souches, les chercheurs ont utilisé du dichloracétate (DCA), une substance appliquée dans le traitement du cancer conduisant à une augmentation de la respiration mitochondriale.

Le changement de métabolisme cellulaire induit par le DCA a pu restaurer la fonctionnalité des cellules souches intestinales de souris souffrant d'inflammation, comme démontré dans les organoïdes intestinaux, structures semblables à des organes cultivées ex vivo.

Approche thérapeutique pour prolonger les phases sans inflammation de la maladie de Crohn

"Ces résultats suggèrent une nouvelle approche thérapeutique pour prolonger les phases de rémission sans inflammation de la maladie de Crohn, " a déclaré Eva Rath, scientifique à la TUM School of Life Sciences Weihenstephan et co-auteur de l'étude.

L'objectif d'autres recherches est d'étudier plus en détail l'effet du DCA sur des modèles animaux et des patients. Une intervention dite métabolique - apportant des changements ciblés dans le métabolisme des cellules - pourrait empêcher la perte fonctionnelle des cellules souches et des cellules de Paneth, qui maintiennent tous deux la barrière intestinale. Cela pourrait conduire à prévenir une inflammation ultérieure.

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