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Équipe Carole Peyssonnaux

L’hepcidine, molécule régulatrice du fer, est produite par le système immunitaire et limite la croissance des bactéries intestinales après une lésion intestinale, aidant la cicatrisation de la muqueuse intestinale, selon une étude réalisée par des chercheurs de Weill Cornell Medicine et l'équipe de Carole Peyssonnaux à l'Institut Cochin. L'étude, publiée le 10 avril dans Science, pourrait avoir des implications importantes pour le traitement des maladies gastro-intestinales qui endommagent la muqueuse des intestins à la suite d'une infection, d'une inflammation chronique ou d'un cancer. À l'heure actuelle, la plupart des traitements contre les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) se concentrent uniquement sur la réduction de l'inflammation et ne répondent pas directement au besoin de promouvoir la réparation des tissus.

 

 

 

Ces travaux ont fait l'objet d'un communiqué de presse Inserm / CNRS / Université de Paris.

 

Les saignements dans les intestins sont souvent l'un des premiers signes de maladies comme les MICI ou le cancer colorectal. Les saignements intestinaux peuvent aggraver encore ces maladies ou entraver la guérison en alimentant la prolifération de bactéries intestinales. Cela se produit parce que le sang contient de grandes quantités de fer, qui est essentiel à la croissance bactérienne. Pour étudier le rôle potentiel de l'hepcidine, un régulateur du fer, l'équipe dirigée par Carole Peyssonnaux a collaboré avec Gregory F. Sonnenberg (Département de gastroentérologie et d'hépatologie, Weill Cornell Medicine) et a examiné la cicatrisation intestinale chez la souris avec et sans le gène de l'hepcidine.

Les auteurs ont découvert à l'aide de modèles murins que l'hepcidine était essentielle à la guérison de l'intestin. Cependant, lorsqu’ils ont examiné plus précisément les tissus intestinaux des souris, ils ont été surpris de découvrir que l'hepcidine était produite par les cellules dendritiques, acteurs essentiels du système immunitaire. Normalement, l'hepcidine est principalement produite par le foie, mais après une lésion intestinale, le système immunitaire la produit de manière critique.

Pour déterminer si ce phénomène se produit également chez l'homme, les équipes ont collaboré avec Robbyn E. Sockolow (Weill Cornell Medicine et New-York Presbyterian Komansky Children’s Hospital). À l'aide d'échantillons prélevés sur des patients pédiatriques atteints de MICI, ils ont confirmé que les cellules dendritiques de l'intestin humain produisaient également de l'hepcidine en réponse à une lésion. La confirmation des modèles de souris sur des échantillons de patients indique que cette voie est cliniquement importante chez les personnes atteintes de MICI. 

Ensuite, les auteurs ont déterminé chez la souris que l'hepcidine interagissait avec un transporteur de fer clé dans l'intestin appelé ferroportine, ce qui favorise la séquestration du fer. Chez les souris dépourvues d'hepcidine, les niveaux de fer étaient augmentés dans l'intestin, ce qui alimente la croissance des bactéries qui dépendent du fer. De plus, une population d'une bactérie bénéfique appelée Bifidobactéries qui favorise la guérison intestinale, était considérablement réduite chez ces souris. Ces changements collectifs des bactéries intestinales ont empêché la cicatrisation de la muqueuse. De manière critique, les auteurs ont découvert que l'administration d'un médicament appelé déféroxamine, qui empêche les bactéries d'accéder au fer, rétablissait complètement la guérison intestinale chez les souris dépourvues d'hepcidine. 

 

Ainsi, lorsque l'intestin est endommagé, le système immunitaire produit de l'hepcidine dans les intestins. L'hepcidine ordonne aux macrophages qui phagocytent les globules rouges, de séquestrer le fer loin des bactéries intestinales, et cette étape essentielle permet à l'intestin de guérir. L'équipe étudie actuellement si l'hepcidine peut être utilisée comme thérapie potentielle pour les maladies intestinales. 

 

L'étude de l'Institut Cochin a été financée par le Conseil Européen de la Recherche dans le cadre du septième programme-cadre de la Communauté européenne (FP7 / 2011-2015 # 261296), la Fondation pour la Recherche Médicale (DEQ20160334903) le Labex GR-Ex, référence ANR-11-LABX-0051, et les Investissements d'avenir de l'Agence Nationale de la Recherche (ANR-11-IDEX-0005-02).

 

Pour en savoir plus

Dendritic cell-derived hepcidin sequesters iron from the microbiota to promote mucosal healing. Bessman NJ, Mathieu JRR, Renassia C, Zhou L, Fung TC, Fernandez KC, Austin C, Moeller JB, Zumerle S, Louis S, Vaulont S, Ajami NJ, Sokol H, Putzel GG, Arvedson T, Sockolow RE, Lakhal-Littleton S, Cloonan SM, Arora M, Peyssonnaux C, Sonnenberg GF. Science. 2020 Apr 10;368(6487):186-189. doi: 10.1126/science.aau6481.

 

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