L’intestin assure le passage des nutriments vers le sang, notamment grâce à une barrière intestinale complexe qui veille à laisser passer les nutriments tout en protégeant l’organisme des agressions extérieures. Des scientifiques de l’Institut Pasteur ont montré dans un modèle murin, qu’une population de cellules de soutien, les cellules « stromales », est essentielle à la mise en place d’une barrière intestinale fonctionnelle dès les premières semaines de vie. A défaut, les résultats montrent un retard de croissance et une prédisposition à des maladies inflammatoires intestinales. Ces résultats ont été publiés dans la revue Cell Stem Cell, le 5 mai 2022.
L’intestin forme une barrière spécialisée qui assimile les nutriments tout en se défendant contre les microorganismes potentiellement pathogènes. Il est primordial que ces fonctions se mettent en place durant les premières semaines après la naissance, en raison de la colonisation massive de l’intestin par le microbiote et par des pathogènes potentiels. Les cellules de l’intestin doivent alors évoluer et se spécialiser : une partie des cellules souches se différencie et migre dans les villosités, sorte de replis de la muqueuse et des tissus.
Dans cette étude, les scientifiques de l’Institut Pasteur ont identifié dans un modèle animal, une population de cellules stromales (cellules de soutien) qui se développe 2 à 4 semaines après la naissance au moment du sevrage et qui produit les facteurs nécessaires pour mettre en place cette barrière intestinale. Les cellules stromales identifiées sont en contact avec les cellules épithéliales et reçoivent un signal grâce à leur récepteur à un facteur de croissance (PDGFRa). Ce signal induit leur maturation en une niche stromale spécialisée qui est essentielle pour la différenciation des cellules épithéliales et la maturation des cellules immunitaires sous-jacentes.
Si ce signal est bloqué, la barrière intestinale ne se forme pas correctement dans les premières semaines de vie. Ceci induit un retard de croissance en raison de la mauvaise assimilation de la nourriture, et une perturbation de l’équilibre intestinal. Au stade « jeune adulte », le tissu intestinal ne se répare pas correctement et les individus sont plus susceptibles de développer une maladie inflammatoire intestinale.
« Nous avons identifié une population de cellules stromales dans les premières semaines après la naissance, qui joue un rôle primordial pour permettre le développement d’un intestin mature. Les cellules stromales identifiées agissent comme des chefs d’orchestre pour mettre en place la barrière intestinale, notamment en induisant la maturation épithéliale et immunitaire » explique Lucie Peduto, responsable de l’unité Stroma, inflammation et réparation tissulaire à l’Institut Pasteur (unité mixte Inserm) et principale auteure de l’étude.
Ce type de cellules, identifiées dans un modèle murin, existe également chez l’homme. Cette étude pourrait permettre de mieux comprendre les maladies inflammatoires intestinales du jeune enfant et adolescent, et à moyen terme envisager de nouvelles approches thérapeutiques.
Ces travaux ont été financés par la Fondation pour la Recherche Médicale et l’European Research Council (ERC).
Imagerie en fluorescence de la barrière intestinale d’un modèle murin.
Les noyaux cellulaires apparaissent en gris cyan, les cellules stromales en rouge et vert, et les vaisseaux sanguins sont marqués en bleu.
© Unité Stroma, inflammation et réparation tissulaire – Institut Pasteur
Source
PDGFRα-induced stromal maturation is required to restrain postnatal intestinal epithelial stemness and promote defense mechanisms, Cell Stem Cell, 5 mai 2022
Jean-MarieJacob1, Selene E.Di Carlo1,Igor Stzepourginski1, Anthony Lepelletier1, Papa Diogop Ndiaye1,Hugo Varet2,3, Rachel Legendre2,3, Etienne Kornobis2,3, Adam Benabid1, Giulia Nigro1, Lucie Peduto1
1Stroma, Inflammation & Tissue Repair Unit, Institut Pasteur, Université Paris Cité, INSERM U1224, Paris, France
2Transcriptome and Epigenome Platform-Biomics Pole, Institut Pasteur, Université Paris Cité, Paris, France
3Bioinformatics and Biostatistics Hub, Institut Pasteur, Université Paris Cité, Paris, France
