Les neurones intestinaux aident à prévenir l'inflammation des tissus

En tant que gardienne de notre santé, le système immunitaire doit détecter les agents pathogènes et y réagir pour les éliminer, mais pas trop pour enflammer et endommager les tissus. Le besoin de cet équilibre est le plus évident dans l'intestin - qui est continuellement sous la menace de bactéries comme Salmonella cela pourrait se cacher dans la nourriture et la boisson que nous ingérons.
Les chercheurs disent qu'ils ont maintenant une bien meilleure idée de la façon dont les neurones et les macrophages dans l'intestin fonctionnent ensemble pour aider à prévenir les dommages causés par l'inflammation.

Maintenant, une nouvelle étude - par des chercheurs de l'Université Rockefeller, New York, NY, et publiée dans Cellule - montre que les neurones intestinaux semblent travailler avec les cellules du système immunitaire pour affiner cet équilibre et prévenir une inflammation excessive des tissus intestinaux.

L'auteur principal, Daniel Mucida, professeur adjoint et chef du laboratoire d'immunologie muqueuse de Rockefeller, a déclaré:

"La résistance aux infections doit être associée à la tolérance à la délicatesse du système. Notre travail identifie un mécanisme par lequel les neurones travaillent avec les cellules immunitaires pour aider les tissus intestinaux à répondre aux perturbations sans aller trop loin."

Lui et ses collègues pensent que leurs résultats pourraient aider à développer de nouveaux traitements pour les maladies gastro-intestinales, telles que le syndrome du côlon irritable (SCI).

Le professeur Mucida explique que la muqueuse de l'intestin humain - appelée muqueuse intestinale humaine - a une surface totale d'environ 300 m² et est la plus grande surface du corps exposée aux agents pathogènes potentiels de l'environnement. Le tube digestif absorbe environ 100 g de protéines alimentaires par jour et abrite environ 100 milliards de bactéries «amicales».

Pour maintenir une protection immunitaire sur une si grande surface, il existe plus de globules blancs dans l'intestin que dans le reste du corps humain.

L’étude porte sur deux types de grands globules blancs appelés macrophages: les macrophages lamina propria (situés à proximité de la muqueuse intestinale et donc près des aliments digérés) et les macrophages musculaires (présents dans des tissus beaucoup plus profonds). , plus loin de la nourriture lors de sa digestion).

Muscularis macrophages «embrassent presque les neurones»

À l'aide d'un système d'imagerie 3D, les chercheurs ont recherché des différences dans les structures cellulaires des deux types de macrophages. En plus de noter des différences dans la structure et le mouvement des cellules, l'équipe a découvert qu'elles entouraient les neurones de la paroi intestinale.

À l'aide «d'outils de profilage transcriptionnel», les chercheurs ont également découvert que les différents types de macrophages avaient différents groupes de gènes activés et désactivés - ils présentaient des profils d'expression génique différents - en présence d'une infection.

Les macrophages lamina propria semblaient exprimer davantage de gènes pro-inflammatoires, tandis que les macrophages muscularis favorisaient les gènes anti-inflammatoires.

Mucida dit qu'ils voulaient savoir ce qui disait aux gènes des macrophages d'avoir ces différentes réponses à l'infection et explique:

"Nous sommes arrivés à la conclusion que l’un des principaux signaux semble provenir des neurones, qui semblent dans notre imagerie être presque étreints par les macrophages musculaires."

Lors de tests ultérieurs, l'équipe a découvert que les récepteurs à la surface des macrophages musculaires réagissaient à la norépinéphrine, un produit chimique ou neurotransmetteur de signalisation libéré par les neurones. Ils suggèrent que ce pourrait être une voie par laquelle les neurones intestinaux contrôlent l'inflammation.

L'équipe a également constaté que les macrophages musculaires sont activés beaucoup plus rapidement par la voie neuronale que lorsqu'ils sont invoqués par d'autres cellules immunitaires. Ils suggèrent que c'est ainsi que les cellules sont capables de réagir à l'infection très rapidement, en 1 ou 2 heures, bien qu'elles soient profondément ancrées dans la paroi intestinale et loin de la source d'infection.

Le professeur Mucida dit qu'ils ont maintenant une meilleure idée de la façon dont les neurones et les macrophages dans l'intestin travaillent ensemble pour aider à prévenir les dommages causés par l'inflammation, et il conclut:

"Il est plausible qu'une infection grave puisse perturber cette voie, entraînant des lésions tissulaires et des modifications gastro-intestinales permanentes observées dans des maladies telles que le syndrome du côlon irritable. Ces résultats pourraient être exploités à l'avenir pour développer des traitements pour ces maladies."

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