Mechanisms regulating intestinal inflammation : environmental, Molecular and Microbial
Mécanismes de régulation de l'inflammation intestinale : facteurs environnementaux, moléculaires et microbiens
Résumé
Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC) are the two main clinical forms of chronic inflammatory bowel disease (IBD) responsible for intestinal inflammation with extensive ulceration of the mucosa. These are common diseases in Europe and North America with over 2.5 million patients. Due to the significant increase in their prevalence, their morbidity, the impact on quality of life of patients and the cost of their medical care, IBD has become a major public health problem. In these diseases, intestinal inflammation may be controlled by drug treatment or surgery without obtaining a complete and final cure. Although their origin remains unclear, the current hypothesis presents IBD as multifactorial diseases secondary to an abnormal mucosal immune response directed against the intestinal flora, occurring in genetically predisposed individuals and causing intestinal inflammation. The aim of this work was to explore the mechanisms behind this intestinal inflammation associated with the development of IBD studying some particular environmental, molecular and microbial factors. We studied first the aluminum as an environmental factor and demonstrated that he could participate in the development and exacerbation of intestinal inflammation in models of colitis in mice. We then studied an important factor in molecular cell apoptosis, caspase-8. We have shown that caspase-8 was maintaining intestinal homeostasis in intestinal epithelial cells and that absence of caspase-8 leads to intestinal inflammation mimicking Crohn's disease. Finally we studied a microbial factor, Saccharomyces cerevisiae CNCM I-3856 which is yeast. We demonstrated that this yeast was capable of inducing an anti-inflammatory and analgesic effect in animals by activating PPARgamma in the colon. In humans we have shown in a randomized study that Saccharomyces cerevisiae CNCM I-3856 reduced abdominal pain in patients with irritable bowel syndrome. In conclusion, the exploration of these three environmental molecular and microbial factors helps to better understand the development of intestinal inflammation. The perspective of this work is the development in the near future of new targeted therapies directed against intestinal inflammation.
La maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH) sont les deux principales formes cliniques des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) responsables d’une atteinte inflammatoire de la paroi du tube digestif avec des ulcérations extensives. Ce sont des maladies fréquentes en Europe et en Amérique du Nord avec plus de 2.5 millions de malades. Du fait de l’augmentation importante de leur prévalence, de leur morbidité, du retentissement sur la qualité de vie des malades et du coût de leur prise en charge médicale, les MICI sont devenues un problème majeur de santé publique. Au cours de ces maladies, l’inflammation intestinale peut être contrôlée par les traitements médicamenteux ou la chirurgie sans pour autant obtenir de guérison complète et définitive. Bien que leur origine reste mal connue, l’hypothèse actuelle présente les MICI comme des maladies multifactorielles, secondaires à une réponse immunitaire muqueuse anormale dirigée contre la flore intestinale, survenant chez des individus génétiquement prédisposés et entrainant une inflammation intestinale. Le but du travail était d’explorer les mécanismes à l’origine de cette inflammation intestinale associée au développement des MICI en étudiant plus particulièrement certains facteurs environnementaux, moléculaires et microbiens. Nous avons étudiés tout d’abord l’aluminium comme facteur environnemental en démontrant qu’il pouvait participer au développement et à l’aggravation de l’inflammation intestinale sur des modèles de colite chez la souris. Nous avons ensuite étudié un facteur moléculaire important pour l’apoptose des cellules, la caspase-8. Nous avons montré que cette caspase-8 maintenait l’homéostasie intestinale des cellules épithéliales intestinales et que sont absence entraînait une inflammation intestinale ressemblant à la maladie de Crohn. Finalement nous nous sommes intéressés à un facteur microbien, Saccharomyces cerevisiae CNCM I-3856 qui est une levure. Nous avons démontré que cette levure était capable d’induire un effet anti-inflammatoire et analgésique chez l’animal en activant PPARγ dans le colon. Chez l’homme nous avons montré dans une étude randomisée que Saccharomyces cerevisiae CNCM I-3856 réduisait les douleurs abdominales chez les patients atteints du syndrome de l’intestin irritable. En conclusion, l’exploration de ces trois facteurs environnementaux, moléculaires et microbiens permet de mieux comprendre le développement de l’inflammation intestinale. La perspective de ce travail est le développement dans un futur proche des nouvelles thérapeutiques ciblées permettant de lutter contre l’inflammation intestinale.
Origine : Version validée par le jury (STAR)