Quelques articles choisis parmi mes lectures de ces dernières semaines:
– biture expresse, ou comment une alcoolémie élevée peut perturber les fonctions normales de l’insuline,
– supermicrobe, ou comment une bactérie pathogène peut reprogrammer les cellules qu’elle infecte,
– maladie coeliaque, ou comment deux nouvelles protéines rejoignent le gluten au banc des accusés.
- Résistance à l’insuline et hyperalcoolisation
Une hyperalcoolisation* (aussi appelée alcoolisation massive ou encore “biture expresse”, “binge drinking” en anglais) fréquente est associée à un risque accru de développer non seulement une dépendance à l’alcool mais aussi des maladies cardiaques et un diabète de type 2. Une étude récemment publiée dans Science Translational Medicine suggère un début d’explication au lien entre “biture expresse” et diabète de type 2 en identifiant un mécanisme par lequel l’hyperalcoolisation provoque une résistance à l’insuline.
Utilisant un modèle d’exposition à l’éthanol (alcool) chez le rat, les chercheurs montrent que chez les rats exposés à l’alcool, la tolérance au glucose est diminuée malgré des taux sanguins d’insuline élevés, ce qui suggère que ces rats ont développé une résistance à l’insuline. Cet effet est encore observable deux jours après que le taux d’alcool dans le sang est devenu indétectable. Recherchant les causes de la résistance à l’insuline, les auteurs de l’étude montrent qu’une alcoolisation massive diminue la capacité de l’insuline à réduire la production de glucose par le foie et que cet effet est dû à un affaiblissement du signal normalement provoqué lorsque l’insuline se lie à son récepteur dans le cerveau, plus exactement dans l’hypothalamus. Une expression accrue de la protéine PTP1B (qui régule négativement le signal déclenché par la fixation de l’insuline à son récepteur) dans l’hypothalamus de rats exposés à l’alcool semble au moins en partie expliquer comment la fonction normale de l’insuline est affectée.
(Sci Transl Med 30 January 2013, DOI: 10.1126/scitranslmed.3005123)
* définie par le National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) des Etats-Unis comme une alcoolémie ≥0.8g d’alcool par litre de sang, ce qui correspond environ à ≥5 verres (hommes) ou ≥4 verres (femmes) sur une durée de 2h.
- La bactérie de la lèpre reprogramme les cellules qu’elle infecte
Mycobacterium leprae, la bactérie responsable de la lèpre, infecte de manière privilégiée les cellules de Schwann. Ces dernières sont les cellules du système nerveux périphérique qui produisent la myéline et ainsi assurent l’isolation électrique des axones (prolongements des neurones). Par conséquent, la lèpre conduit à des troubles neurologiques chez les patients, avec une perte de sensibilité et des déficits moteurs. On savait que l’infection pouvait s’étendre à d’autres types cellulaires dans les dernières étapes de la maladie, mais comment la bactérie se répandait restait jusqu’à maintenant difficile à expliquer.
Une nouvelle étude publiée dans Cell présente un mécanisme inattendu par lequel l’infection par M. leprae peut s’étendre. Les chercheurs montrent que les cellules de Schwann infectées par la bactérie se dédifférencient petit à petit, arrêtant d’exprimer les gènes spécifiques à leur identité et à leur fonction. En parallèle, elles activent des gènes normalement impliqués dans le développement et exprimés dans les cellules embryonnaires, acquérant ainsi des propriétés de cellules souches. Les auteurs de l’étude montrent ensuite que ces cellules infectées aux allures de cellules souches peuvent contribuer à étendre l’infection à des types cellulaires autres que les cellules de Schwann soit directement, en se redifférenciant en cellules musculaires, soit indirectement, en attirant des macrophages, cellules immunitaires auxquelles M. leprae est ensuite transférée.
Au-delà de son intérêt dans le cadre de la lèpre, un point important de cette étude est de montrer qu’une bactérie pathogène est capable d’exploiter la plasticité du génome de sa cellule-hôte pour reprogrammer des cellules déjà différenciées et ainsi agrandir le répertoire de types de cellules qu’elle peut infecter.
(Cell 17 January 2013, DOI: 10.1016/j.cell.2012.12.014)
- Des protéines de céréales autres que le gluten activent le système immunitaire
Chez les individus souffrant de la maladie coeliaque, le système immunitaire adaptatif réagit aux protéines de la famille du gluten présentes dans le blé, l’orge et le seigle, conduisant à une atrophie de la muqueuse intestinale et une malabsorption des nutriments. La réponse immunitaire se retourne aussi contre les propres molécules du patient, avec la production d’autoanticorps qui prennent pour cible l’enzyme transglutaminase tissulaire. Bien que de nombreuses composantes de la maladie coeliaque soient déjà connues (telles que les allèles HLA conférant une prédisposition génétique ou le type de lymphocytes T impliqués dans la réponse immunitaire), une possible implication du système immunitaire inné dans le développement de la maladie était aussi suspectée depuis quelque temps.
Dans une étude publiée en Décembre 2012 dans The Journal of Experimental Medicine, des chercheurs révèlent que deux protéines n’appartenant pas à la famille du gluten et importantes pour la résistance du blé contre les animaux nuisibles activent le système immunitaire inné. Plus précisément, l’équipe de recherche montre que deux molécules appelées ATIs (pour α-amylase-trypsin inhibitors) sont capables de se fixer sur un récepteur qui normalement reconnaît des molécules d’organismes pathogènes, et stimulent ainsi les cellules du système immunitaire inné à produire des médiateurs de l’inflammation.
Les ATIs jouent un rôle important dans la défense des céréales contre les animaux nuisibles et il est possible que la culture sélective de blés à haut rendement et forte résistance contre les animaux nuisibles ait conduit à une augmentation de la teneur en ATIs du blé. Selon les auteurs de l’étude, il est possible que l’activation du système immunitaire inné par les ATIs joue aussi un rôle dans des maladies inflammatoires de l’intestin autre que la maladie coeliaque, par exemple chez les individus présentant une intolérance au gluten.
(J Exp Med 3 December 2012, DOI: 10.1084/jem.20102660)
Coffee break science 