Le traitement de la nouvelle maladie de Crohn peut résulter de la découverte d'une «protéine de garde du corps»

La cause exacte de la maladie de Crohn - une maladie qui provoque une inflammation de l'intestin - est inconnue. Cependant, les scientifiques s'accordent à dire que cela se produit probablement lorsque certaines variantes génétiques se combinent à une réaction immunitaire anormale déclenchée par quelque chose dans l'environnement. Maintenant, une nouvelle étude menée par deux chercheurs met en lumière un des facteurs génétiques, à savoir comment une protéine de garde du corps aide à stabiliser une protéine connue pour être liée à la maladie de Crohn.

Catherine Leimkuhler Grimes, professeure adjointe de chimie et de biochimie, et Vishnu Mohanan, étudiant au doctorat en sciences biologiques à l’Université du Delaware, écrivent sur leurs découvertes Journal de chimie biologique.

Notre intestin abrite plus d'un billion de bactéries, sans lesquelles nous ne pourrions pas digérer nos aliments et les convertir en protéines, vitamines, minéraux et autres nutriments essentiels dont nos cellules ont besoin.

En même temps, notre système immunitaire a le travail complexe de nous protéger contre les agents pathogènes - des organismes étrangers qui causent des dommages - une tâche rendue encore plus difficile par la présence de notre sympathique flore intestinale.

Le système immunitaire s'appuie sur des récepteurs pour distinguer les bactéries amicales de celles qui ne le sont pas

Pour aider à distinguer les microbes amicaux de ceux qui ne le sont pas, le système immunitaire s'appuie sur un ensemble complexe de récepteurs ou de protéines spécialisées capables de détecter des motifs uniques aux bactéries, tels que de petits fragments de leur paroi cellulaire. Les récepteurs se lient aux fragments et envoient un signal aux autres parties du système immunitaire pour qu'ils collectent et éliminent l'agent pathogène correspondant, ou que le fragment appartient à un microbe ami et qu'il vienne ensuite aider à contrôler sa croissance.

Mais les choses tournent mal quand une ou plusieurs de ces protéines spécialisées détectant les bactéries commencent à mal fonctionner ou à muter. Par exemple, il peut envoyer un mauvais signal ou ne pas envoyer de signal du tout ou ne pas se lier correctement, ce qui amène le système immunitaire à attaquer les bactéries amies. Il y a des spéculations sur le fait que ces pannes du système immunitaire sont ce qui conduit à des maladies inflammatoires chroniques comme celles de Crohn.

L'un des récepteurs sensibles aux bactéries, la protéine NOD2 - abréviation du domaine d'oligomérisation à liaison nucléotidique contenant la protéine 2 - est déjà connu des chercheurs. Plus de 58 variantes de NOD2 ont été associées à diverses maladies, dont 80% à la maladie de Crohn.

C'est en étudiant le mécanisme de signalisation de NOD2 et son évolution que l'équipe a découvert une autre protéine, la protéine de choc thermique HSP70, une protéine chaperon qui aide les protéines à se plier en trois dimensions.

L'expression croissante de la protéine de garde du corps maintient la stabilité de la protéine de détection des bactéries

Le professeur Grimes explique qu'ils ont découvert que, s'ils augmentaient l'expression de HSP70, les versions mutantes de NOD2 trouvées dans la maladie de Crohn étaient capables de détecter des fragments de parois cellulaires bactériennes et d'envoyer les bons signaux au système immunitaire. Ils avaient essentiellement trouvé un correctif pour NOD2 mutant, maintenant ils avaient juste besoin de savoir comment le correctif fonctionnait.

D'autres expériences ont montré que HSP70 agit en tant que garde du corps vis-à-vis de la protéine réceptrice et la stabilise. La molécule chaperon "améliore l'activité de NOD2 et augmente sa demi-vie", notent-ils.

"Fondamentalement, HSP70 garde les protéines autour - il surveille et protège le NOD2, et l'empêche de pénétrer dans la poubelle cellulaire", explique le professeur Grimes.

Jusqu'à présent, l'équipe n'a effectué que des tests utilisant des lignées cellulaires humaines. Ils envisagent maintenant d'étudier les tissus humains grâce à une collaboration avec Nemours / A.I. duPont Hospital for Children pour savoir si les niveaux de NOD2 peuvent être contrôlés en variant l'expression de HSP70.

Ils veulent également savoir si la NOD2 mutée entraîne une augmentation de l'inflammation et comment fonctionne la signalisation sous-jacente.

Les taux de la maladie de Crohn augmentent dans le monde entier. Aux États-Unis, il y a environ 700 000 personnes atteintes de la maladie de Crohn, selon la Fondation américaine Crohn et Colitis. La maladie touche également les hommes et les femmes, et même si elle peut survenir à tout âge, elle est plus fréquente chez les jeunes de 15 à 35 ans.

Les chercheurs affirment que l'identification des protéines qui interagissent avec et aident à stabiliser la NOD2 est une première étape importante pour trouver de nouveaux traitements pour la maladie de Crohn.

Une subvention des National Institutes of Health a aidé à financer l'étude.

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