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Le voyage intrépide des lipides dans l'intestin
Le laboratoire de Tatiana Petrova, professeure associée au sein du Département d'oncologie fondamentale UNIL-CHUV et affiliée à l'Institut suisse de recherche expérimentale sur le cancer à l'EPFL, lève le voile sur de nouvelles voies de signalisation impliquées dans le transport lipidique par les vaisseaux lymphatiques intestinaux. L'étude fait l'objet d'une publication dans l'édition en ligne du 3 novembre 2015 du «Journal of Clinical Investigation».
L'intestin grêle, au-travers de ses millions de structures spécialisées «en doigt de gant» appelées villosités intestinales, est le principal site d'absorption des nutriments. Les villosités sont des protrusions de la muqueuse dans la lumière intestinale, et sont recouvertes d'une monocouche de cellules épithéliales appelées entérocytes.
En arrivant dans l'intestin grêle, le bolus alimentaire est digéré et transporté des entérocytes aux vaisseaux sanguins et lymphatiques sous-jacents, puis vers la circulation systémique. Plus précisément, les acides aminés et les glucides sont transportés directement par les vaisseaux sanguins intestinaux, alors que les acides gras sont absorbés par des capillaires lymphatiques hautement spécialisés: les lactifères. Bien que le passage des lipides via les lactifères soit connu depuis longtemps, les mécanismes moléculaires régulant ce processus restent encore largement méconnus.
Mieux percevoir les vaisseaux lactifèresLa microscopie traditionnelle utilisée jusque maintenant rend difficile l'imagerie 3D de cette structure unique et complexe qu'est la villosité intestinale, ainsi que des vaisseaux sanguins «en grillage» et des vaisseaux lactifères. En effet, ces derniers n'ont été, à ce jour, visualisés que par l'intermédiaire de coupes fines ou épaisses.
Jeremiah Bernier-Latmani, post-doctorant au laboratoire de la Prof. Tatiana Petrova au sein du Département d'oncologie fondamentale UNIL-CHUV, a développé une nouvelle technique d'imagerie en 3D permettant de prendre des images très précises et de haute résolution de toutes les cellules stromales villositaires. «Grâce à cette technique, nous avons découvert que les lactifères, contrairement aux autres vaisseaux lymphatiques chez l'adulte, démontrent une croissance active», commente le chercheur, premier auteur de l'étude parue dans JCI. «Nous avons observé que ces vaisseaux développent des filopodes et ont une prolifération augmentée, suggérant un renouvellement constant des lactifères, lequel va de pair avec les cellules épithéliales qui sont remplacées tous les 5-7 jours».
Le groupe a également étudié les mécanismes de cette régénération. Ils ont découvert que Dll4, une des principales protéines de la voie de signalisation Notch, régule la survie des cellules endothéliales lymphatiques intestinales ainsi que leur aptitude à migrer. En l'absence de Dll4, les lactifères deviennent ainsi beaucoup plus courts et incapables d'absorber efficacement les lipides.Un rôle majeur sous-estiméSouvent oubliés, les vaisseaux lymphatiques intestinaux ont un rôle majeur dans le fonctionnement normal du corps. «Ce travail révèle un des premiers mécanismes moléculaires d'absorption des lipides par les lactifères et anticipe plusieurs problématiques médicales», souligne la Prof. Tatiana Petrova, directrice de l'étude. Les vaisseaux lactifères sont en effet aussi nécessaires au transport des vitamines liposolubles A, D, E et K. Leur concentration totale pourrait donc diminuer en cas de lactifères défectueux et ainsi perturber le fonctionnement global de l'organisme. «De plus, en oncologie, de nouveaux médicaments anti-Dll4 sont actuellement en essais cliniques et ce travail suggère de possibles effets secondaires associés au dysfonctionnement des vaisseaux lymphatiques», conclut la professeure.
En arrivant dans l'intestin grêle, le bolus alimentaire est digéré et transporté des entérocytes aux vaisseaux sanguins et lymphatiques sous-jacents, puis vers la circulation systémique. Plus précisément, les acides aminés et les glucides sont transportés directement par les vaisseaux sanguins intestinaux, alors que les acides gras sont absorbés par des capillaires lymphatiques hautement spécialisés: les lactifères. Bien que le passage des lipides via les lactifères soit connu depuis longtemps, les mécanismes moléculaires régulant ce processus restent encore largement méconnus.
Mieux percevoir les vaisseaux lactifèresLa microscopie traditionnelle utilisée jusque maintenant rend difficile l'imagerie 3D de cette structure unique et complexe qu'est la villosité intestinale, ainsi que des vaisseaux sanguins «en grillage» et des vaisseaux lactifères. En effet, ces derniers n'ont été, à ce jour, visualisés que par l'intermédiaire de coupes fines ou épaisses.
Jeremiah Bernier-Latmani, post-doctorant au laboratoire de la Prof. Tatiana Petrova au sein du Département d'oncologie fondamentale UNIL-CHUV, a développé une nouvelle technique d'imagerie en 3D permettant de prendre des images très précises et de haute résolution de toutes les cellules stromales villositaires. «Grâce à cette technique, nous avons découvert que les lactifères, contrairement aux autres vaisseaux lymphatiques chez l'adulte, démontrent une croissance active», commente le chercheur, premier auteur de l'étude parue dans JCI. «Nous avons observé que ces vaisseaux développent des filopodes et ont une prolifération augmentée, suggérant un renouvellement constant des lactifères, lequel va de pair avec les cellules épithéliales qui sont remplacées tous les 5-7 jours».
Le groupe a également étudié les mécanismes de cette régénération. Ils ont découvert que Dll4, une des principales protéines de la voie de signalisation Notch, régule la survie des cellules endothéliales lymphatiques intestinales ainsi que leur aptitude à migrer. En l'absence de Dll4, les lactifères deviennent ainsi beaucoup plus courts et incapables d'absorber efficacement les lipides.Un rôle majeur sous-estiméSouvent oubliés, les vaisseaux lymphatiques intestinaux ont un rôle majeur dans le fonctionnement normal du corps. «Ce travail révèle un des premiers mécanismes moléculaires d'absorption des lipides par les lactifères et anticipe plusieurs problématiques médicales», souligne la Prof. Tatiana Petrova, directrice de l'étude. Les vaisseaux lactifères sont en effet aussi nécessaires au transport des vitamines liposolubles A, D, E et K. Leur concentration totale pourrait donc diminuer en cas de lactifères défectueux et ainsi perturber le fonctionnement global de l'organisme. «De plus, en oncologie, de nouveaux médicaments anti-Dll4 sont actuellement en essais cliniques et ce travail suggère de possibles effets secondaires associés au dysfonctionnement des vaisseaux lymphatiques», conclut la professeure.