Probiotiques et renforcement de la fonction de barrière de l’épithélium intestinal

 

VisuelWebProbiotiquesFonctionBarrière

Objectif de cette étude*

Evaluer l’impact d’un mélange probiotiques (LT) sur la perméabilité de la muqueuse intestinale (in vitro et in vivo) ainsi que sur la douleur viscérale (in vivo).

*Nébot-Vivinus et al., World Journal of Gastroenterology, 2014, 20(22):6832-6843

Ce qu’il faut retenir

Cette étude a permis de mettre en évidence la capacité du mélange probiotiques LT à restaurer l’intégrité de la barrière intestinale in vitro en conditions inflammatoires et dans deux conditions de rupture de cette barrière, à savoir stress chronique d’évitement passif de l’eau et application colique de surnageants fécaux de patients présentant un syndrome de l’intestin irritable (SII). Cet effet est associé à la prévention de l’hypersensibilité viscérale dans les deux conditions testées in vivo. Ces données fournissent un rationnel solide pour utiliser le mélange probiotiques LT dans le SII.

Le point de vue de l’expert (Sophie Holowacz, Dr ès science, Groupe Larena Santé)

L’épithélium intestinal constitue une interface majeure entre le corps et le monde extérieur. Une de ses premières fonctions est de procurer une barrière physique entre le contenu de la lumière intestinale et l’intérieur. Il n’est donc pas surprenant que l’épithélium intestinal joue un rôle primordial dans la pathogénie de maladies inflammatoires intestinales, métaboliques ou encore articulaires.

Bien que la muqueuse digestive des patients atteints de SII soit normale à l’endoscopie, des travaux récents ont permis d’identifier des altérations complexes de l’intégrité de la barrière intestinale pouvant intervenir dans la genèse et la sévérité des douleurs abdominales. Ces altérations, en particulier la perméabilité intestinale, constituent des cibles thérapeutiques prometteuses et renforcent l’intérêt des probiotiques dans ce domaine.

Le contexte

Le syndrome de l’intestin irritable (SII) constitue le trouble fonctionnel intestinal le plus fréquent. La physiopathologie de ce syndrome repose en partie sur des altérations de la barrière épithéliale intestinale pouvant être à l’origine de troubles de la motricité, d’hypersensibilité digestive et de douleurs abdominales. L’utilisation de probiotiques capables de restaurer l’intégrité de la barrière intestinale constitue à ce titre une approche nutritionnelle prometteuse et récemment investiguée dans l’étude translationnelle (alliant recherche fondamentale in vitro et recherche appliquée pré-clinique) de Vivinus-Nébot et al.

Méthodologie de l’étude

In vitro, la perméabilité paracellulaire a été évaluée sur cellules épithéliales intestinale T84 selon 2 méthodes (Transwell et Electric Cell Impedance Sensing, ECIS). La fonction de barrière des cellules T84 co-cultivées ou non avec le mélange de souches probiotiques LT (3 lactobacilles et 2 bidifobactéries) a été comparée en conditions basales et après activation par le LPS, le TNF-a, ainsi que par des surnageants fécaux (SNF) issus de patients souffrant d’un SII. L’expression de molécules de jonctions serrées (occludine, ZO-1, E cadhérine) a été caractérisée dans les mêmes conditions.

In vivo, chez la souris, le mélange LT a été testé dans 2 conditions de rupture de la barrière épithéliale : stress chronique d’évitement passif de l’eau (1h/jour pendant 4 jours) et administration colique de SNF (0,3 ml; 0,10 ml/h). La perméabilité paracellulaire intestinale a été mesurée par administration orale de 51Cr-EDTA et exprimée en % de radioactivité dans les urines de 6h. La sensibilité viscérale en réponse à une distension colorectale a été évaluée par mesure de l’activité électrique des muscles abdominaux (index de la douleur viscérale) chez les animaux préalablement équipés d’électrodes implantées dans les muscles striés abdominaux.

Résultats

In vitro, LT entraîne une diminution du passage du fluorochrome en Transwell et une augmentation des résistances en ECIS, avec restauration complète de la fonction barrière en conditions inflammatoires (en présence de LPS, TNF-a ou SNF). Après activation par les SNF, une diminution de la perméabilité paracellulaire, de 47,2% en moyenne (-25,8% après 1 heure et -72,2% après 5 heures) a notamment été observée dans le groupe LT comparativement au groupe contrôle (Figure 1)

Figure1ProbiotiquesFonctionBarrière

Figure 1 | Effet in vitro de LT sur la perméabilité paracellulaire induite par les surnageants fécaux de patients présentant un SII (SNF).

Le renforcement de la barrière épithéliale induit par LT s’est également accompagné d’une augmentation de l’expression de certaines molécules de jonctions serrées (occludine, ZO-1, et E-cadhérine) et d’une diminution de la libération de TNF-a (-52,5% à -65,8%).

Chez la souris, l’administration préventive de LT a diminué l’hypersensibilité viscérale à la distension colorectale induite par le stress chronique d’évitement passif de l’eau et par la perfusion colique de SNF.

Le mélange probiotiques LT a également permis de prévenir l’hyperperméabilité intestinale (Figure 2 A), la diminution de l’expression d’occludine (Figure 2 B) ainsi que l’augmentation de l’expression du récepteur au LPS TLR-4 (Figure 2 C).

Figure2ProbiotiquesFonctionBarrière

Figure 2 | Effets de LT in vivo (A) sur la perméabilité paracellulaire, (B) sur l’expression d’occludine, (C) sur l’expression de TLR-4.

> Téléchargez l’intégralité du ConneXience n°15 – Juin 2014

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