Une étude sur des souris offre de nouvelles perspectives sur le syndrome du côlon irritable

Parfois, la fin d'une infection intestinale n'est que le début d'une plus grande misère. Parmi ceux qui contractent la diarrhée du voyageur, par exemple, quelques malchanceux développent le syndrome du côlon irritable (SCI), une inflammation chronique du tractus intestinal.

Les scientifiques ne savent pas exactement comment cela se produit, mais certains pensent qu'une infection peut contribuer au SCI en endommageant le système nerveux intestinal. Une nouvelle étude de Rockefeller examine de près pourquoi les neurones de l'intestin meurent et comment le système immunitaire les protège normalement.

Réalisé avec des souris, les expériences décrites récemment dans Cellule offrir un aperçu sur le SII et pourrait pointer vers de nouvelles approches de traitement potentielles.

Contrôler l'inflammation

Dans un intestin sain, le système immunitaire doit trouver un juste équilibre entre la réponse aux menaces et la maîtrise de cette réponse pour éviter les dommages.

L'inflammation aide l'intestin à éviter une infection, mais trop de celui-ci peut causer des dommages durables. Notre travail explore les mécanismes complexes qui empêchent les réponses inflammatoires de détruire les neurones."

Daniel Mucida, professeur agrégé et responsable du laboratoire d'immunologie des muqueuses

Pour comprendre les effets d'une infection sur le système nerveux, Mucida et ses collègues ont donné aux souris une forme affaiblie de Salmonelle , une bactérie qui provoque une intoxication alimentaire, et analysé les neurones dans l'intestin. Ils ont découvert que l'infection induisait une réduction durable des neurones, un effet qu'ils ont attribué au fait que ces cellules expriment deux gènes, Nlrp6 et Caspase 11 , qui peuvent contribuer à un type spécifique de réponse inflammatoire.

Cette réponse, à son tour, peut finalement inciter les cellules à subir une forme de mort cellulaire programmée. Lorsque les chercheurs ont manipulé des souris pour éliminer ces gènes spécifiquement dans les neurones, ils ont vu une diminution du nombre de neurones expirant.

"Ce mécanisme de mort cellulaire a été documenté dans d'autres types de cellules, mais jamais auparavant dans les neurones, " dit Fanny Matheis, un étudiant diplômé en laboratoire. "Nous pensons que ces neurones intestinaux peuvent être les seuls à mourir de cette façon."

Les macrophages à la rescousse

On ne sait pas encore exactement comment l'inflammation provoque le suicide cellulaire des neurones, pourtant, les scientifiques ont déjà des indices suggérant qu'il pourrait être possible d'interférer avec le processus. La clé peut être un ensemble spécialisé de cellules immunitaires intestinales, connu sous le nom de macrophages musculaires.

Des travaux antérieurs dans le laboratoire de Mucida ont montré que ces cellules expriment des gènes de lutte contre l'inflammation et collaborent avec les neurones pour maintenir la circulation des aliments dans le tube digestif. Si ces neurones meurent, comme cela arrive dans une infection, un résultat possible est la constipation - l'un des nombreux symptômes désagréables du SCI. Dans leur récent rapport, l'équipe démontre comment les macrophages viennent en aide aux neurones lors d'une infection, améliorer cet aspect du trouble.

Leurs expériences ont révélé que les macrophages possèdent un certain type de molécule réceptrice qui reçoit des signaux de stress libérés par un autre ensemble de neurones en réponse à une infection. Une fois activé, ce récepteur incite le macrophage à produire des molécules appelées polyamines, qui, selon les scientifiques, pourrait interférer avec le processus de mort cellulaire.

Retour à la normale

Dans d'autres expériences, les chercheurs ont découvert que Salmonelle l'infection modifie la communauté des microbes dans les intestins des souris - et lorsqu'ils ont restauré la flore intestinale des animaux à la normale, les neurones ont récupéré.

« En utilisant ce que nous avons appris sur les macrophages, on pourrait réfléchir à des moyens de perturber le processus inflammatoire qui tue les neurones, " dit Paul Muller, un stagiaire postdoctoral en laboratoire.

Par exemple, il pourrait être possible de développer de meilleurs traitements pour le SCI qui fonctionnent en stimulant la production de polyamines, peut-être par l'alimentation, ou en restaurant les communautés microbiennes intestinales. Étant donné que les réponses au stress à court terme semblent également avoir un effet protecteur, Muller pense qu'il peut également être utile de cibler ce système.

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