Le rôle essentiel des cellules endocrines de l`intestin

 Le rôle essentiel des cellules endocrines de l’intestin Les travaux de chercheurs de l’IGBMC (unité mixte CNRS / Inserm / Université de Strasbourg) et de l’Unité Inserm U682 de Strasbourg publiés dans Journal of Clinical Investigations, démontrent pour la première fois que les cellules endocrines présentes dans le tube digestif sont essentielles à la vie. Une équipe dirigée par Gérard Gradwohl a cherché à déterminer quelles sont les conséquences d’une absence totale de sécrétion endocrine dans l’intestin. Pour cela elle a développé un modèle de souris complètement dépourvue de cellules entéro-­‐endocrines, de l’intestin grêle au côlon, en inactivant spécifiquement dans l’intestin un facteur de transcription, la neurogénine 3. L’épithélium gastro-­‐intestinal contient au moins dix types de cellules endocrines différentes, qui ont la particularité d’être isolées, éparpillées parmi les autres cellules digestives. Bien que représentant 1 % seulement des cellules du revêtement du tube digestif, ces cellules entéro-­‐
endocrines font de l’épithélium gastro-­‐intestinal le principal organe endocrine. Après un repas, chaque type de cellules sécrète une hormone différente (gastrine, ghréline, sécrétine, glucagon-­‐
like peptide…), qui passe dans la circulation sanguine et régule la digestion. Ces hormones peuvent par exemple entraîner un effet de satiété, déclencher la vidange de l’estomac ou stimuler la sécrétion d’insuline par le pancréas. Le rôle de ces cellules était jusqu’à présent sous-­‐
estimé car les hormones qu’elles sécrètent ont des fonctions qui se recoupent, et l’inactivation des gènes codant pour ces hormones ou leurs récepteurs entraîne peu de troubles visibles chez l’animal. Cette équipe avait déjà montré que la neurogénine 3, facteur de transcription pro-­‐endocrine, joue un rôle clé dans la différenciation des cellules endocrines du pancréas et de l’intestin au cours de l’embryogenèse. Cependant les souris déficientes en ce facteur meurent rapidement après la naissance d’un diabète sévère, du fait de l’absence de cellules endocrines dans le pancréas. Les effets de la neurogénine 3 sur l’intestin d’animaux adultes n’avaient donc jamais pu être étudiés. Le modèle animal développé et analysé par Georg Mellitzer dans l’équipe, permet ces explorations puisque la neurogénine 3 n’est ici inactivée que dans l’intestin. Il indique que la neurogénine 3 contrôle la différenciation des cellules souches en cellules entéro-­‐
endocrines dans l’épithélium intestinal adulte en perpétuel renouvellement. Les conséquences de cette inactivation sont majeures puisque la moitié des souris meurent dans la première semaine de vie consécutivement à l’absence de cellules entéro-­‐endocrines. Les animaux qui survivent à ce déficit ont un retard de croissance important, une malabsorption des graisses et une altération du métabolisme du glucose. De plus, les analyses réalisées sur les souris adultes ont révélé que les cryptes de l’épithélium intestinal qui abritent les cellules souches sont hypertrophiées chez les souris modifiées et le renouvellement cellulaire est accéléré. Cette étude démontre la fonction vitale des hormones sécrétées par les cellules entéro-­‐
endocrines et leur rôle dans l’absorption des lipides, le métabolisme énergétique et le maintien de l’épithélium intestinal. Elle apporte un nouvel éclairage sur la digestion et le mécanisme des malabsorptions, notamment chez les patients ayant une mutation du gène de la neurogénine 3. Progéniteurs endocrines (jaune) exprimant le facteur de transcription Neurogin3 dans les cryptes intestinales Immunofluorescence sur coupe de d’intestin grêle de souris révélant les progéniteurs endocrines exprimant le facteur de transcription Neurogenin3 (rouge) dans les cryptes intestinales et les cellules endocrines à Sérotonine (vert). Loss of enteroendocrine cells in mice alters lipid absorption and glucose homeostasis and
impairs postnatal survival
Georg Mellitzer, Anthony Beucher, Viviane Lobstein, Pascal Michel, Sylvia Robine, Michèle
Kedinger, and Gérard Gradwohl
The Journal of Clinical Investigation Volume 120 Number 5 May 2010
Communication 19/04/2010