Sujets 26 : perméabilité membranaire : quel impact sur la maladie de Crohn ?

Koudedia KANE – Etudiante en 1ère Année de Bachelor Diététique et Nutrition Humaine

Travaux de recherche présenté à :

Mme Morgane SEBERT : pathologie

Mr Guillaume HUET : physiologie et métabolisme

8 port Saint-Sauveur 31000 Toulouse

26/04/2019

SOMMAIRE

Introduction ………………………………………………………………………………..................3

A – Perméabilité membranaire : structure, expression et dysfonctionnement ………………...4

1. Physiologie de la membrane intestinal …………………………………………………….4

2. Expression de la perméabilité intestinale : le tissu épithélial ……………………………4

3. Dysfonctionnement de l’homéostasie de l’épithélium ……………………………………5

B- Physiopathologie associées à la perméabilité membranaire …………………………….…..5

1. Généralités de la maladie de Crohn ………………………………………………………5

2. Facteurs étiologiques de la maladie de Crohn ……………………………………….…..6

3. Fonction barrière intestinale et maladie de Crohn ……………………………………….6

Conclusion………………………………………………………………………………………….…7

Annexes……………………………………………………………………………………................8

Référence Bibliographie…………………………………………………………………………….10

Introduction :

L’épithélium intestinal remplit plusieurs fonctions notamment dans le maintien de l’homéostasie. De par sa perméabilité il assure une frontière entre l’organisme et le milieu extérieur, règle les mouvements d’eau et d’électrolytes, ainsi que les processus immunologiques de la muqueuse intestinale.

Les mécanismes pathologiques de la muqueuse intestinale et augmentation de la perméabilité liée aux antigènes de la lumière intestinale sont impliqués dans plusieurs maladies inflammatoires.

La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique par l’atteinte de la totalité du tube digestif, évoluant par poussées aigues avec des périodes de rémission. Une maladie multifactorielle qui touche préférentiellement l’adulte jeune. L’étude physiopathologique au niveau de l’épithélium pourrait établir qu’une l’augmentation de la perméabilité peut avoir un impact sur la maladie de Crohn.

Ce travail va nous permettre dans une première partie à décrire la physiologie de la membrane, l’expression de la barrière intestinale ainsi que les dysfonctionnements d’homéostasie, puis nous étudierons dans une seconde partie la physiopathologie associer à la perméabilité membranaire. Nous évoquerons la généralité de la maladie de Crohn, puis les facteurs étiologiques de la maladie de Crohn et nous établirons les liens entre la fonction de la barrière intestinale et la maladie de Crohn pour répondre à la problématique qui est de déterminer quel impact joue la perméabilité membranaire sur la maladie de Crohn ?

A. Perméabilité membranaire : structure, expression et dysfonctionnement

Toute cellule d’animal, de végétal ou de champignons est constituée d’un cytoplasme fluide délimité par une fine membrane plasmique qui constitue une barrière.

1. Physiologie de la barrière intestinale

La membrane plasmique de notre cellule présente des propriétés amphipathiques formant des bicouches phospholipidiques (la tête hydrophile c’est-à-dire qui est soluble dans l’eau et la queue qui représente une barrière hydrophobe c’est-à-dire qui évite eau on parle de modèle de la mosaïque fluide (annexe1)) dans lesquelles s’intègre de manière inhomogène des structures.

Elle constitution Avant tous une frontière entre l’organisme et le milieu extérieur, ainsi elle contrôle de manière passive, active ou sélective les échangés moléculaires entre le cytoplasme et l’environnement cellulaire, on parle de perméabilité membranaire.

Au sein de la membrane les lipides sont retrouvés sous différentes formes : nous avons les phospholipides, les glycolipides et le cholestérol qui participe à la rigidité de la membrane et de sa fluidité

La constitution moléculaire du milieu intracellulaire et extracellulaire est différente cependant les échanges entre ces deux milieux sont indispensables à la survie cellulaire. La membrane biologique possède une perméabilité qui permet de faciliter le passage de certaines molécules de petite taille, cette perméabilité est sélective et finement contrôlée. Les substances hydrophobes traversent rapidement la membrane car elles sont solubles dans la double couche lipidique ainsi que les petites molécules polaires (comme H2O et CO2). Certaines molécules et ions ont besoin de protéines de transport spécifiques, de type uniport, symport ou antiport pour traverser

La flore intestinale ou microbiote est constituée d’un ensemble de groupes bactériens communs aux sujets adultes mais que le profil d’espèce microbienne colonisant le tube digestif est propre à chaque individu. Il est réparti entre la lumière du tube digestif et le biofilm protecteur de l’épithélium (communauté multicellulaire de micro-organisme). La composition microbienne est importante à relever puisqu’on observe un dysbiose (c’est une altération fonctionnelle de la flore intestinale) par la présence de « bonnes » et « mauvaises » bactéries ce qui présente une piste pour comprendre l’origine des maladies inflammatoires de l’intestin. Nous allons nous attacher à étudier les mécanismes d’expression de la perméabilité intestinale dans la préservation et le renforcement de l’homéostasie intestinale.

2. Expression de la perméabilité intestinale : le tissu épithélial

L’épithélium désigne un tissu fondamental formé de cellules jointives et juxtaposées, l’épithélium intestinal a pour fonction principale d’assurer la protection, la digestion et l’absorption des nutriments.L’épithélium assure également une fonction de barrière physique et chimique essentielle pour lutter contre les agressions de l’environnement dans le but de se préserver des diverses menaces infectieuses et non infectieuses liées à l’ingestion de microorganisme pathogène

L’homéostasie intestinale repose sur la présence de microbiotes intestinaux qui agit sur le fonctionnement de l’épithélium intestinal. En effet d’après un article de l’Inserm la flore intestinale, les métabolismes digestifs et le système immunitaire jouent beaucoup sur l’homéostasie intestinale. On peut dorénavant poser une hypothèse selon lequel l’altération de ce mécanisme de protection observé puisse être mis en cause dans les maladies inflammatoires chroniques.

3. Dysfonctionnement de l’homéostasie de l’épithélium :

L’intégrité physique de la barrière de l’épithélium est assurée par plusieurs mécanismes. Selon les recherches datant à nos jours il apparaît essentiel l’étudier le fonctionnement de l’autophagie et sa relation avec la cellule épithéliale.

L’autophagie est un mécanisme cellulaire qui induit à la dégradation partielle du cytoplasme d’une cellule par les lysosomes de cette même cellule (réponse immunitaire). En effet l’autophagie joue un rôle fondamental dans la cellule épithéliale intestinale en participant à la défense antimicrobienne et à la composition de la flore. Elle intervient notamment dans la nutrition cellulaire en cas de jeûne.

Pour comprendre sa relation avec épithélium, il faut savoir que l’autophagie joue un rôle dans la sécrétion des cellules de Paneth qui sont situé au fond des cryptes (cellule caliciforme de l’épithélium de l’intestin grêle). Les cellules de Paneth sont des cellules exocrines qui ont une action antimicrobienne, ils permettent ainsi de contrôler et limiter la colonisation de l’épithélium par la flore commensale et le protégeant des pathogènes.

L’étude révèle qu’un blocage de ce mécanisme entraîne des perturbations d’homéostasie intestinal pouvant conduire à hyperperméabilité de la barrière intestinale (augmentation de la perméabilité), empêchant en ce moment la sélectivité des passages membranaire induisant à des maladies inflammatoires chroniques (annexe2). Nous allons à présent évoquer les physiopathologies associées à la perméabilité membranaire à travers la physiologie de la barrière intestinale.

B. Physiopathologie associée à la perméabilité membranaire :

La perméabilité étant une physiologie normale de nos membranes sous contrôle de mécanisme régulateur, cependant certaines modifications de la barrière intestinal peut conduire à des pathologies inflammatoires.

1. Généralités de la maladie de Crohn :

La maladie de Crohn fait partie des inflammations chroniques de l’intestin, c’est-à-dire que c’est une maladie qui se dit à évolution lente et sans possibilités de guérissions total. La maladie de Crohn est caractérisée par une dysrégulation de la réponse immunitaire de la muqueuse intestinal, dirigé contre des éléments du microbiote intestinal. Elle évolue par pousser avec des phases de rémission et touche les adultes jeunes avec un pic de 25 à 30 ans, en France elle toucherait plus de 100000 personnes d’après HAS ce qui est élevé par rapport autre pays européens (annexe3 prévalence de la maladie de Crohn). C’est une maladie qui peut atteindre n’importe quel segment du tube digestif et pouvant s’accompagner de manifestations extra-intestinales.

2. Facteurs étiologiques de la maladie de Crohn :

La maladie de Crohn est dite maladie multifactorielle ou on retrouve différentes sphères à discuter (prédisposition génétique, facteurs immunologiques et environnementaux, comportement alimentaire et hygiène de vie). L’origine est encore peu connue, cependant on reconnaît que l’inflammation du tube digestive résulte d’hyperactivité du système immunitaire. La présence dans l’intestin de nombreux micro-organismes pourrait présenter une potentielle menace et induire une réaction immunitaire

D’un point de vue génétique, une multiplication par 40 des gènes NOD2/CARD15 chez un sujet pourrait risquer de développer la maladie de Crohn, ce gène est impliqué dans la reconnaissance des bactéries présentes dans le tube digestif, cependant ça reste toujours des hypothèses de recherche face au réaction immunitaire et à l’inflammation. D’autres facteurs comme le tabac, le stress et la mauvaise hygiène de vie sont reconnus comme facteur de perturbation (annexe 4).

Ce que nous devrions nous demander à cet instant précis est comment c’est micro-organisme arrivé à passer la barrière intestinale, quelle relation elle peut donc avoir avec hyperperméabilité.

3. Fonction barrière intestinale et maladie de Crohn :

La liaison entre hyperperméabilité membranaire et maladies inflammatoires chroniques intestinales tient au fait que l’on ne connaît pas exactement leur source.

Le verdict repose comme dans notre première partie sur la composition du microbiote intestinal. Dans la maladie de Crohn on relève une prédisposition pour les populations vivant dans les pays industrialisés où l’alimentation et ces dérivés ont subi des traitements chimiques pouvant induire augmentation de la perméabilité intestinale.

Certains traitements médicamenteux, prises anti-inflammatoires non stéroïdiens, ont été incriminés, car elles favorisent un déséquilibre de la flore intestinale et ont un effet sur la perméabilité de l’épithélium. Prise répétitivement dans l’enfance elle est un facteur de survenue d’une maladie de Crohn plus tard.

Le dysfonctionnement d’homéostasie de la perméabilité membranaire entraine des réactions inflammatoires et immunitaires.

C’est différentes relations peuvent nous permettre de proposer un verdict selon lequel il y a une relation entre la perméabilité membranaire et la maladie de Crohn (annexe5).

Conclusion :

Au regard des différentes informations exposer dans le travail nous pouvons clore le sujet sur la relation existant entre la perméabilité membranaire et la maladie de Crohn.

La maladie de Crohn se manifeste par des hyperactivités minutaires, induit par une multitude de facteurs, génétiques et environnementaux pouvant provoquer des déséquilibres (perturbation) du microbiote. Les traitements médicamenteux par anti-inflammatoire ont été révéler comme atteignant la perméabilité membranes, en augmentant celle-ci.

Si le microbiote semble jouer un rôle essentiel dans la survenue de la maladie de Crohn elle n’est pas l’exclure dans la cause d’hyperperméabilité membranaire.

Tout les deux sont marquées par l’importance de la flore endogène nous pouvons donc affirmer une vraie relation entre eux.

Les causes ne sont toujours pas bien déterminées mais elle reste cependant un résultat de l’industrialisation de la société. Reste à chacun de faire le choix de se vêtir ou non du principe de précaution qui consiste à mener une bonne hygiène de vie pour prévenir l’apparition de la maladie. Cependant nous pouvons poser espoir sur l’évolution de l’agriculture biologique qui est en continuelle évolution et pourrait avoir un rôle de cette incidence.

Annexe1 : structure de la membrane plasmique

Annexe 2 : dysfonctionnement d’homéostasie

Annexe 3 : prévalence de la maladie de Crohn dans le monde

Annexe 4 : facteur inhibant le microbiote

Annexe 5 : relation entre maladie de Crohn et la perméabilité de la barrière intestinale

Bibliographie

https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/microbiote-intestinal-flore-intestinale

http://www.digestscience.com/fr/pathologies-digestives/maladie-de-crohn

https://www.has-sante.fr/portail/upload/docs/application/pdf/2008-06/guide_medecin_crohn_web.pdf: guide médecin Mai 2008

https://www.universalis.fr/encyclopedie/permeabilite-selective/#i_81

https://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-l-organisation/

http://www.chups.jussieu.fr/polys/histo/histoP2/POLY.Chp.1.2.4.&3.html

https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2013/12/medsci20132912p1145/medsci20132912p1145.html

René HELLER, « PERMÉABILITÉ SÉLECTIVE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 07 mars 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/permeabilite-selective/

Dr. Chantal KOHLER « Les épithéliums » Collège universitaire et hospitalier des histologistes, embryologistes, cytologistes et cytogénéticiens (CHEC) Date de création du document 2010-2011

« Physiopathologie de la maladie de Crohn. Rôle du microbiote » , Grégoire BISTER, thèse diplôme d’état en pharmacie ; université lorraine 2004