Système immunitaire vs bactéries intestinales: comment la vitamine A `` maintient la paix ''
De nouvelles découvertes sur le rôle de la vitamine A dans la médiation de la relation entre les bactéries intestinales et le système immunitaire peuvent s'avérer «essentielles» pour concevoir de nouvelles thérapies pour les maladies auto-immunes, telles que la maladie de Crohn, la colite ulcéreuse et d'autres maladies inflammatoires qui affectent l'intestin.
Les bactéries intestinales sont connues pour jouer un rôle crucial dans notre santé. La recherche a montré que les milliards de micro-organismes amicaux hébergés par nos tripes peuvent nous garder maigres, jeunes et en bonne santé - à la fois dans le corps et dans l'esprit.
Mais comment les bactéries intestinales font-elles cela? Une réponse concerne le système immunitaire. Diverses études ont lentement démêlé la relation complexe entre les bactéries intestinales et l'immunité. Ils suggèrent que les interactions entre l'intestin de l'hôte et les bactéries qui colonisent nos intestins aident à contrôler la façon dont notre corps réagit à la maladie.
Les scientifiques savent depuis un certain temps que le microbiome aide à réguler les réponses immunitaires. Cependant, bon nombre des mécanismes détaillés derrière cette interaction sont restés inconnus. Par exemple, comment le système immunitaire du corps - qui est conçu pour nous protéger contre les agents pathogènes - permet-il à ces bonnes bactéries de vivre «heureusement» dans notre intestin?
Une nouvelle recherche peut avoir trouvé une réponse: la vitamine A. Une équipe de scientifiques, dirigée par Shipra Vaishnava, professeur adjoint de microbiologie moléculaire et d'immunologie à l'Université Brown à Providence, RI, a constaté que des niveaux modérés de vitamine A dans l'intestin empêchent le système immunitaire système de devenir hyperactif.
Les résultats, publiés dans la revue Immunité, peuvent avoir des implications significatives pour les maladies auto-immunes, telles que la maladie de Crohn.
La vitamine A maintient la réponse immunitaire sous contrôle
Le microbiote intestinal est constitué de plus de 100 billions de bactéries, expliquent les chercheurs, qui sont principalement divisés en phyla Firmicutes et Bacteroidetes.
En utilisant un modèle murin du microbiome, Vaishnava et son équipe ont découvert que ces bactéries intestinales régulent les réponses immunitaires de leurs hôtes en ajustant une protéine qui active la vitamine A dans le tractus gastro-intestinal.
La protéine est appelée rétinol déshydrogénase 7 (Rdh7) car elle transforme la vitamine A en acide rétinoïque, qui est la forme active de la vitamine A.
De plus, les scientifiques ont découvert que les bactéries Firmicutes - plus précisément, les bactéries qui font partie de la famille Clostridia - réduisent l'expression de Rdh7. Les bactéries Clostridia amènent également le foie à stocker une quantité accrue de vitamine A, ont découvert les scientifiques.
Vaishnava et son équipe ont génétiquement conçu des souris dépourvues de Rdh7 dans les cellules qui tapissaient leurs intestins. Ces rongeurs avaient des taux d'acide rétinoïque déficients dans leur tissu intestinal, ainsi que moins de cellules immunitaires qui fabriquent la soi-disant molécule IL-22. L’IL-22 est une molécule de signalisation qui dirige la réponse antimicrobienne du système immunitaire.
Le chercheur principal souligne également que d'autres éléments du système immunitaire - tels que les cellules d'immunoglobuline A et d'autres cellules T - sont restés les mêmes après avoir épuisé les souris de Rdh7. Cela indique que Rdh7 n'est que la clé de la réponse du système immunitaire aux bactéries.
Nouvelles thérapies pour les maladies auto-immunes
Les scientifiques expliquent l'impact de leurs recherches. Ils disent que la compréhension des interactions entre les bactéries intestinales et la réponse immunitaire peut faire la lumière sur de nouvelles thérapies pour les maladies auto-immunes, telles que les maladies inflammatoires de l'intestin.
«Un grand nombre de ces maladies sont attribuées à une réponse immunitaire accrue ou à une activation immunitaire, mais nous avons trouvé une nouvelle façon dont les bactéries dans notre intestin peuvent atténuer la réponse immunitaire», explique Vaishnava.
«Cette recherche pourrait être essentielle pour déterminer les thérapies dans le cas de maladies auto-immunes, telles que la maladie de Crohn ou d’autres maladies inflammatoires de l’intestin, ainsi que la carence en vitamine A.»
Shipra Vaishnava
«Le rôle de la vitamine A dans l'inflammation dépend du contexte et est très difficile à distinguer», ajoute le chercheur. À l'avenir, les scientifiques prévoient d'examiner pourquoi la suppression de Rdh7 est vitale pour la réponse immunitaire et comment les bactéries contrôlent l'expression du gène Rdh7.
«Une modification du statut en vitamine A et des gènes métaboliques de la vitamine A coïncide avec des maladies inflammatoires de l’intestin, mais nous ne savons pas si cela favorise l’inflammation ou non. Nous espérons que l'ajout de notre découverte - que les bactéries peuvent réguler la façon dont la vitamine A est métabolisée dans l'intestin ou stockée - pourrait aider à clarifier pourquoi le champ voit ce qu'il voit. "
Le chercheur poursuit en soulignant le rôle de l'alimentation et des bactéries intestinales pour maintenir notre système immunitaire en bonne santé. «Notre alimentation et les bactéries présentes dans notre intestin sont étroitement liées dans la régulation du comportement de nos cellules immunitaires», déclare Vaishnava.
«Il est important de déterminer quels sont ces liens au niveau moléculaire pour déterminer comment nous pourrions utiliser un régime alimentaire ou des bactéries, ou les deux ensemble, pour avoir un effet thérapeutique dans les maladies inflammatoires ou infectieuses.»
