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Posté par Isabelle le Vendredi 13/03/2015 à 12:00
Obésité et diabète de type 2: des cellules au carrefour du microbiote et de l'inflammation ?
Des chercheurs de l'Institut Cochin (CNRS/Inserm/Université Paris Descartes) et de l'Institut de cardiométabolisme et nutrition ? ICAN (Inserm/UPMC/AP-HP) ont découvert qu'une classe de cellules inflammatoires, les lymphocytes MAIT (1), est dérégulée chez les patients atteints de diabète de type 2 (Cet article traite du « diabète de type 2 », une forme de diabète sucré. Mais il existe d'autres diabètes : voir la page...) et d'obésité (L'obésité est l'état d'une personne, ou d'un animal, souffrant d'une hypertrophie de la masse adipeuse, qui se traduit par un excès de poids, réparti de façon généralisée dans les...). Chez ces derniers, la chirurgie bariatrique (La chirurgie bariatrique est un type de chirurgie consistant à restreindre l'absorption des aliments, diminuant, de fait, l'apport calorique journalier afin de lutter contre l'obésité.) (ou bypass gastrique) (2), qui soulage l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…), rétablit le fonctionnement normal des cellules MAIT. Déjà connues pour être activées par certaines populations bactériennes et pour favoriser l'inflammation, ces cellules pourraient expliquer le lien entre la modification observée de la flore intestinale (La flore intestinale est l'ensemble des micro-organismes qui se trouvent dans le tube digestif. Le terme de flore intestinale n'est guère correct, puisqu'il...) (microbiote) et le caractère inflammatoire de ces maladies. Ces travaux sont publiés le 9 mars 2015 dans la revue Journal of Clinical Investigation.

Le diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes (polyurie). Le mot « diabète »...) de type 2 (3) et l'obésité sont des pathologies sévères intimement liées qui ont progressé partout dans le monde (Le mot monde peut désigner :) et en France (4). Ces maladies aux causes multiples (changement d'alimentation, sédentarité, en interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) avec des prédispositions génétiques) sont associées à une inflammation chronique, induite par le système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le...) qui est anormalement activé. Cette inflammation est présente non seulement dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté...) mais aussi dans les organes impliqués dans le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) métabolique de l'organisme, comme le foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis...) et le tissu adipeux (Le tissu adipeux (masse grasse)). Elle contribue à la perte du contrôle de l'équilibre glycémique. En outre, des études récentes montrent que la flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par opposition à la faune). Le terme...) bactérienne intestinale des patients diabétiques et obèses est modifiée de manière importante.

Toutefois le lien entre les modifications de la flore intestinale et l'inflammation chronique observées dans ces pathologies est mal connu. Or certaines cellules inflammatoires, des lymphocytes T particuliers appelés MAIT, sont activées par certaines bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique, le peptidoglycane. Les...). Les équipes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) coordonnées par Karine Clément et Agnès Lehuen ont donc analysé si ces cellules étaient modifiées chez les patients atteints de diabète de type 2 ou d'obésité.

Leurs résultats révèlent une forte altération de ces lymphocytes MAIT: leur fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie le mot fréquence sans...) est très fortement diminuée dans le sang des patients. Ils sont même indétectables chez un quart des patients obèses. Le tissu adipeux, en revanche, en contient des quantités bien plus importantes chez les patients diabétiques et obèses que chez les sujets sains. Ils y sont par ailleurs activés de manière exacerbée, produisant de grandes quantités de cytokines (des molécules inflammatoires).

En outre, après chirurgie (La chirurgie est une technique médicale consistant en une intervention physique sur les tissus, notamment par incision et suture. Un médecin...) de l'obésité (bypass gastrique), connue pour améliorer le diabète et l'inflammation, la fréquence des lymphocytes MAIT dans le sang augmente et revient à des quantités observées chez des individus non obèses et non diabétiques. De même, la production de cytokines par les lymphocytes MAIT est fortement diminuée après cette chirurgie.

Ces résultats mettent en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs...) une forte association entre les lymphocytes MAIT et les dysfonctionnements métaboliques. Ils suggèrent la participation de ces cellules dans le développement du diabète de type 2 et de l'obésité. Les chercheurs supposent qu'elles pourraient être activées par une modification de la flore intestinale (microbiote) des patients, et augmenter ainsi l'inflammation. La prochaine étape sera de vérifier le lien entre ces cellules MAIT et le microbiote (Le microbiote est une nouvelle dénomination de la microflore.). Par exemple, les patients qui n'ont plus de cellules MAIT circulantes ont-ils un microbiote différent de ceux chez qui on détecte encore ces cellules dans le sang ? Pour répondre à ce type de questions, les scientifiques ont prévu de séquencer le microbiote de patients obèses, avant et après chirurgie.

Ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) réunissant les équipes d'Agnès Lehuen à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est...) Cochin et de Karine Clément à l'IHU-ICAN Pitié-Salpêtrière a été soutenu par le Labex Inflamex (5), le DHU-AUTHORS, un programme hospitalier de recherche clinique (APHP, Microbaria) et le projet européen Métacardis. Il se développe dans le cadre d'un soutien ANR (ObeMAIT).

Les cellules MAIT: un lien entre le microbiote et l'inflammation ?

[img=http://www2.cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).).fr/sites/communique/image/image_artifica_3.jpg]https://www.techno-science.net/illustration/Source/CNRS/2015/03/Bacteries-intestinales.PNG[/img]
Ce schéma présente l'hypothèse des chercheurs sur le rôle des cellules MAIT dans l'obésité.© IHU ICAN ? Institut Cochin
Chez les individus obèses, la modification du microbiote intestinal et la perte d'intégrité de la muqueuse (Les muqueuses (du latin mucus) sont des minces couches de tissus d'origine ectodermique constituées de cellules épithéliales, et de tissu conjonctif sous-jacent qui se nomme chorion qui...) intestinale perturbent l'homéostasie et la fonction des lymphocytes MAIT., Ceux-ci produisent alors en grandes quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre...) la cytokine IL-17, une molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus...) inflammatoire. Les cellules MAIT, retrouvées en plus faible quantité dans le sang des individus obèses, sont recrutées dans leur tissu adipeux, où elles augmentent l'inflammation. Les scientifiques ont aussi observé un turnover accru des cellules MAIT dans le tissu adipeux, marqué par un niveau élevé de prolifération et de mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique...) cellulaire.

Image disponible auprès de la photothèque du CNRS: phototheque@cnrs.fr.

Notes:
(1) MAIT: Mucosal-Associated Invariant T cells
(2) La technique du bypass gastrique consiste à court-circuiter une grande partie de l'estomac (L’estomac (en grec ancien στόμαχος) est la portion du tube digestif en forme de poche, située entre...) en le réduisant à une petite poche reliée au petit intestin (L'intestin est la partie du système digestif qui s'étend de la sortie de l'estomac à l'anus. Chez les humains et la plupart des mammifères, il est divisé en deux parties appelées...), ce qui diminue la quantité d'aliments ingérés et assimilés.
(3) Le diabète de type 2, ou diabète non insulinodépendant, est la forme la plus fréquente de diabète, dans laquelle l'hyperglycémie est causée par la baisse de sensibilité des cellules à l'insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas. Elle a, avec le glucagon, un rôle...) (insulino-résistance). Celle-ci se développe notamment sous l'effet de l'obésité ou de la sédentarité.
(4) En France, la dernière enquête OBEPI (2012) montre que selon les régions, 14 à 20% des Français sont obèses et 5 à 9 % ont un diabète de type 2. Le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de personnes atteintes d'obésité massive (Le mot massif peut être employé comme :) a été multiplié par 3 en 12 ans (1 % des Français en 2012 sont massivement obèses et 30% d'entre eux sont diabétiques).
(5) L'IHU ICAN et le Labex Inflamex sont issus du Programme Investissements d'Avenir.


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Source: CNRS