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Posté par Isabelle le Samedi 16/06/2018 à 12:00
L'influence du microbiote intestinal sur le métabolisme du tryptophane et sur notre santé

De nombreux composés sont impliqués dans les interactions complexes qui existent entre notre organisme et son microbiote. Parmi eux: le tryptophane qui est un acide aminé essentiel. Le 13 juin 2018, dans la revue Cell Host and Microbe (Les micro-organismes ou microbes sont des organismes vivants microscopiques (invisible à l'œil nu) et qui ne peuvent donc être observés qu'à...), une équipe menée par l'Inra, l'AP-HP, Sorbonne (La Sorbonne est un complexe monumental du Quartier latin de Paris. Elle tire son nom du théologien du XIIIe siècle Robert de Sorbon, le fondateur du collège de Sorbonne,...) Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) et l'Inserm dresse un état des connaissances scientifiques sur le rôle central du tryptophane dans le dialogue (Le dialogue est une communication entre deux ou plusieurs personnes ou groupes de personnes. Il doit y avoir au minimum un émetteur et un récepteur. Une donnée émise, c'est le message. Un code, c'est la langue et/ou le jargon. Un...) avec notre microbiote (Le microbiote est une nouvelle dénomination de la microflore.) intestinal. L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) laissent entrevoir des pistes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) et de futures applications thérapeutiques, notamment dans le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l'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...).

En 2016, une équipe menée par l'Inra, l'AP-HP, l'Inserm et Sorbonne Université a étudié le rôle du gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide ribonucléique (ARN) fonctionnel. On peut...) CARD9, dans la susceptibilité aux maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI). Sans ce gène, les souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou...) sont plus sensibles à l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…) intestinale et leur microbiote intestinal n'utilise pas efficacement le tryptophane, un acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) aminé essentiel (provenant uniquement de notre alimentation) dont les métabolites sont notamment impliqués dans les voies de l'immunité. Plus encore, les chercheurs ont également montré que le transfert de microbiote de souris sans CARD9 à des souris génétiquement normales transmettaient également cette susceptibilité à l'inflammation intestinale. Comment le microbiote est-il capable de moduler la réponse immunitaire ? Quelles sont les relations entre génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.), immunité et bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des...) intestinales ? Et plus spécifiquement, quel est le rôle du tryptophane dans le dialogue entre l'hôte et son microbiote ?

Pour répondre à ces questions, la même équipe dresse aujourd'hui un état des lieux des dernières avancées scientifiques sur le rôle du tryptophane et de ses métabolites dans le dialogue avec le microbiote intestinal. Ils abordent notamment deux aspects dans leur synthèse:

1) les effets des dérivés du tryptophane produits directement par les bactéries du microbiote,

2) le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) indirect sur le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un processus ordonné, qui fait...) du tryptophane de l'hôte par le microbiote intestinal. Les chercheurs décrivent et analysent les trois voies principales du métabolisme du tryptophane au niveau intestinal:

- La voie AhR (pour hydrocarbures aromatiques):
Le tryptophane est transformé par certaines bactéries du microbiote en dérivés indoles qui sont capables d'activer AhR, un récepteur présent sur des cellules immunitaires et sur des cellules épithéliales de l'intestin. En activant ce récepteur, les cellules immunitaires produisent notamment l'interleukine 22 qui a une action anti-inflammatoire (Un anti-inflammatoire est un médicament destiné à combattre une inflammation.) et un rôle de protection 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 tapissent les cavités...).

- La voie de la sérotonine
Ce neurotransmetteur (Les neurotransmetteurs, ou neuromédiateurs, sont des composés chimiques libérées par les neurones (et parfois par les cellules gliales) agissant sur d'autres neurones, appelé neurone postsynaptique, ou, plus...) est produit à partir du tryptophane et a des effets partout dans le corps. Il intervient dans différents processus biologiques et dans de nombreuses pathologies. Or, plus de 80% de la sérotonine de notre organisme est fabriquée dans l'intestin par des cellules spécialisées et sous l'influence du microbiote.

- La voie IDO (Indoleamine 2,3-dioxygénase):
A partir du tryptophane, la voie IDO conduit à la production notamment de la kynurénine mais aussi de nombreux autres métabolites qui sont impliqués dans des processus immunitaires, métaboliques et même neurologiques.

En décryptant l'équilibre complexe entre toutes ces voies métaboliques, ces travaux permettent de mieux comprendre la survenue des maladies intestinales et extra-intestinales. Ils mettent en évidence de nouvelles connexions entre microbiote et santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) et ouvrent des perspectives pour de nouvelles thérapies.

Référence publication:
Gut microbiota regulation of tryptophan metabolism in health and disease.Allison Agus, Julien Planchais et Harry Sokol (Le Sokol (?????, « faucon ») est un train à grande vitesse qui devrait être installé en Russie. C'est le successeur de l'ER200 sur la ligne Moscou-Saint...). Cell Host and Microbe. 13 juin 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.05.003

Contact scientifique:
Harry Sokol - 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 un tel institut.) MICALIS - MICrobiologie (La microbiologie est la science qui étudie les micro-organismes (ou microorganismes).) de l'ALImentation au service de la Santé (Inra, AgroParisTech)

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Source: INRA
 
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