« Épithélium intestinal » : différence entre les versions
bot 🌐 Amélioration de références : URL ⇒ 1x {lien web} |
Aucun résumé des modifications |
||
| Ligne 23 : | Ligne 23 : | ||
== Fonctions de l'épithélium intestinal == |
== Fonctions de l'épithélium intestinal == |
||
Pendant de nombreuses années, les cellules épithéliales intestinales étaient considérées comme la structure participant à la [[digestion]] des aliments, réalisée conjointement avec le [[microbiote intestinal]]. Leur seul rôle actif reconnu était d'assurer l'[[Nutrition|absorption]] sélective des aliments. Par contre, les biologistes considéraient qu'elles faisaient partie d’une barrière totalement passive vis-à-vis des nombreux [[antigène]]s présents dans la [[lumière intestinale]]. Depuis les années 1990, plusieurs études traduisent un véritable changement de [[paradigme]] en démontrant la participation active de la cellule épithéliale à l’[[homéostasie]] intestinale. L’épithélium intestinal est désormais considéré comme une interface dynamique, formant une barrière physique étanche, une barrière chimique et immunitaire, là encore avec la participation majeure du [[microbiote]]<ref>{{Article|auteur=Lilia Zouiten-Mekki, Meriem Serghini, Monia Fekih, Lamia Kallel, Samira Matri, Nadia Ben Mustapha, Jalel Boubaker et Azza Filali|titre=Rôle de la cellule épithéliale dans l’homéostasie intestinale et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin|périodique=Med Sci (Paris)|date=décembre 2013|volume=29|numéro=12|pages=1145-1550|doi=10.1051/medsci/20132912019}}.</ref>. |
Pendant de nombreuses années, les cellules épithéliales intestinales étaient considérées comme la structure participant à la [[digestion]] des aliments, réalisée conjointement avec le [[microbiote intestinal]]. Leur seul rôle actif reconnu était d'assurer l'[[Nutrition|absorption]] sélective des aliments. Par contre, les biologistes considéraient qu'elles faisaient partie d’une barrière totalement passive vis-à-vis des nombreux [[antigène]]s présents dans la [[lumière intestinale]]. Depuis les années 1990, plusieurs études traduisent un véritable changement de [[paradigme]] en démontrant la participation active de la cellule épithéliale à l’[[homéostasie]] intestinale. L’épithélium intestinal est désormais considéré comme une interface dynamique, formant une barrière physique étanche, une barrière chimique et immunitaire, là encore avec la participation majeure du [[microbiote]]<ref>{{Article|auteur=Lilia Zouiten-Mekki, Meriem Serghini, Monia Fekih, Lamia Kallel, Samira Matri, Nadia Ben Mustapha, Jalel Boubaker et Azza Filali|titre=Rôle de la cellule épithéliale dans l’homéostasie intestinale et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin|périodique=Med Sci (Paris)|date=décembre 2013|volume=29|numéro=12|pages=1145-1550|doi=10.1051/medsci/20132912019}}.</ref>. |
||
== Autorenouvellement == |
|||
Les cellules épithéliales subissent un autorenouvellement (tous les 4 à 5 jours). Les [[Cellule souche|cellules souches]] positionnées à la base de la crypte entre les cellules de paneth, se [[Division cellulaire|divisent]] à un rythme constant pour renouveler l'épithélium. Les cellules souches, situées à la quatrième position, en partant du bas des cryptes, ont une division activée par une agression ou une infection de l'épithélium intestinal<ref>{{en}} Potten CS (1998) Stem cells in gastrointestinal epithelium: numbers, characteristics and death. Philosophical transactions of the Royal Society of London 353: 821-830</ref>. L'équilibre de la prolifération, du maintien et de la différenciation des cellules épithéliales est assuré par la [[voie de signalisation Wnt]], l'expression de la [[Bêta-caténine]] et de [[TCF4]] est située dans les sites primaires de différenciation des cellules épithéliale. La voie de signalisation Wnt entraine une prolifération cellulaire continue des cellules épithéliales de la crypte, en sont absence les cellules commencent à se différencier dans les différents types cellulaires de l'épithélium intestinal. Une mutation génétique des gènes de cette voie de signalisation peut entrainer la formation de [[cancer colorectal]] spontané, la mutation du gène [[adénomatose polypose coli|APC]] (une protéine du complexe de dégradation de la Bêta-caténine) peut entrainer une [[polypose adénomateuse familiale]]<ref name=larsenfr/>. |
|||
Les cellules souches vont former des cellules progénitrice qui vont progressivement acquérir leur maturité tout en migrant vers l'extrémité de la villosité<ref name=larsenfr>{{Ouvrage|prénom1=William|nom1=Larsen|prénom2=Gary C.|nom2=Schoenwolf|prénom3=Philip R.|nom3=Brauer|prénom4=Philippa|nom4=Francis-West|titre=Embryologie humaine de Larsen|éditeur=DE BOECK SUP|date=2017|isbn=978-2-8073-0650-9|lire en ligne=https://www.amazon.fr/Embryologie-humaine-William-James-Larsen/dp/2807306500|consulté le=2024-02-13}}</ref>, cette migration est contrôlée par la famille de protéines d'[[éphrine]] de classe A et de classe B guide les ligands avec les récepteurs de la surface cellulaire de la famille EphB pour fournir une migration stable, ordonnée et spécifique des cellules épithéliales intestinales des [[Crypte de Lieberkühn|cryptes de Lieberkühn]] au sein des villosités. Les protéines de type [[Wnt (protéines)|Wnt]] déclenchent l'expression des récepteurs EphB au fond de la crypte, entraînant une diminution de l'expression de l'Eph et une augmentation de l'expression du ligand de l'éphrine, plus le placement d'une cellule progénitrice est superficiel<ref name="Alberts-Johnson-Lewis">{{Ouvrage | langue=en | prénom1=Bruce | nom1=Alberts | prénom2=Alexander | nom2=Johnson | prénom3=Julian | nom3=lewis | prénom4=Raff | nom4=Martin | prénom5=Keith | nom5=Roberts | prénom6=Peter | nom6=Walter | titre=Molecular Biology of the Cell | éditeur=Garland Sciences | année=2007 | passage=pages 1440–1441 | isbn=978-0-8153-4105-5}}.</ref>. La migration est causée par un mécanisme de signalisation bidirectionnelle dans lequel l'engagement du ligand d'éphrine avec le récepteur EphB régule la dynamique du [[cytosquelette]] de l'[[actine]] pour provoquer une {{Citation|répulsion}}. Les cellules restent en place une fois que l'interaction cesse de s'arrêter. Alors que le [[mucus]] sécrétant les [[Cellule caliciforme|cellules en gobelet]] et les cellules absorbantes se déplacent vers la lumière, les cellules matures de Paneth se déplacent dans la direction opposée, au fond de la crypte, où elles résident<ref name="interaction-crypte-cell-epirheliales">{{article | langue = en | nom1 = Batlle | prénom1 = Eduard | titre = Wnt signalling and EphB-ephrin interactions in intestinal stem cells and CRC progression | périodique = Scientific Report | année = 2007 | format = pdf | consulté le = 19 juin 2017 | lire en ligne = http://www.irbbarcelona.org/files/File/023-wnts-07.pdf}}.</ref>. À l'exception de la liaison du ligand d'éphrine à EphA5, toutes les autres protéines de classe A et B ont été trouvées dans l'intestin. Cependant, les protéines d'éphrine A4, A8, B2 et B4 ont les niveaux les plus élevés en phase fœtale et diminuent avec l'âge. |
|||
L'expérience réalisée avec des souris mutantes à récepteur Eph a révélé un trouble dans la distribution de différents types de cellules<ref name="interaction-crypte-cell-epirheliales"/>. Des cellules absorbantes de différenciation différente ont été mélangées avec les cellules souches dans les villosités. Sans le récepteur, le ligand d'Ephrin s'est révélé insuffisant pour le placement correct des cellules<ref name="Loizides-Fialkovich-Grand-Mongomerry">{{article | auteur1 = S. Islam | auteur2 = A.M. Loizides | auteur3 = J.J. Fialkovich | auteur4 = R.J. Grand RJ | auteur5 = R.K. Montgomery | titre = Developmental expression of Eph and ephrin family genes in mammalian small intestine | périodique = Digestive Diseases and Sciences | volume = 55 | numéro = 9 | mois = septembre | année = 2010 | pmid = 20112066 | doi = 10.1007/s10620-009-1102-z | pages=2478–88 | pmcid=3947671}}.</ref>. Des études récentes, réalisées sur des souris dont l'ephrine est obsolète, ont également montré des preuves du rôle indirect de l'interaction ephrine-eph dans la suppression du cancer colorectal. Le développement de polypes adénomateux créé par la prolifération incontrôlée de cellules épithéliales est contrôlé par l'interaction ephrine-eph. Les souris possédant une mutation APC, autrement dit sans protéines ephrin-B, n'ont pas les moyens d'empêcher la propagation de cellules tumorales positives à l'ephB tout au long de la jonction crypte-villosité<ref name="Pituscelu-signal-endocrine-cyto">{{article | langue = en | prénom1 = Mara | nom1 = Pitulescu | titre = Eph/ephrin molecules-a hub for signaling and endocytosis | périodique = Genes & Development | année = 2010 | doi= 10.1101/gad.1973910 | format = pdf | consulté le = 20 juin 2017 | lire en ligne = http://genesdev.cshlp.org/content/24/22/2480.full.pdf+html}}.</ref>. De même, au sein de l'organisme des souris possédant une [[éphrine B2]] dite {{Citation|knock-out}} {{incise|ou déficiente, obsolète}}, il a été établi que cette anomalie engendre d'importants déficits [[Vaisseau sanguin|vasculaires]]<ref name="déficits-vasculaires-souris-éphrinB2-vascularisation-Slack-420">{{chapitre | prénom1 = J.M.W. | nom1 = Slack | titre chapitre = 19 - Cellules souches et croissance vasculaire | sous-titre chapitre = 2.4.1. Les vaisseaux sanguins | auteurs ouvrage = J.M.W. Slack | titre ouvrage = Biologie du développement | éditeur = De Boeck Supérieur | lien éditeur = De Boeck Supérieur | date = 31 janvier 2004 | pages totales = 482 | passage = page 420 | lire en ligne = https://books.google.fr/books?id=9TRgfUkMiscC&pg=PA420}}.</ref>. |
|||
En parallèle de ces éléments, des recherches effectuées sur des [[Echinoidea|oursins]] ont permis de constater que la signalisation du couple éphrine/Eph intervient dans la migration et l'insertion des [[Cellule immunitaire|immunocytes]] au sein de l'épythélium<ref name="intervention-cellules-immuno-épythélium">{{article | langue = en | prénom1 = Oliver A. | nom1 = Krupke | prénom2 = Ivona | nom2 = Zysk | prénom3 = Dan O. | nom3 = Mellott | prénom4 = Robert D. | nom4 = Burke | titre = Eph and Ephrin function in dispersal and epithelial insertion of pigmented immunocytes in sea urchins embryons | périodique = Research article | date = 30 juillet 2016 | doi = 10.7554/eLife.16000 | consulté le = 26 juin 2017 | lire en ligne = https://elifesciences.org/articles/16000}}.</ref>. |
|||
La spécification des cellules progénitrice dans les différents est contrôlé par la [[voie de signalisation Notch]], en sa présence l'expression du [[facteur de transcription]] [[Hes1]] est augmentée entrainant une répression de l'expression de [[ATOH1]] par celui-ci. Ces cellules ce différentie alors en cellules bordantes puis en entérocytes, en l'absence de Hes1 l'expression de ATOH1 entraine la différenciation des cellules ne cellules sécrétoires qui vont elles-mêmes ce différentier en fonction de la présence d'un autre facteur de transcription [[GFI1]]. En sa présence le gène [[NEUROG3]] est réprimé entrainant la différenciation des cellules en cellules de Paneth ou en cellules a mucus en son absence NEUROG3 entraine la différenciation des cellules sécrétoires en cellules endocrine<ref name=larsenfr/>. |
|||
== Notes et références == |
== Notes et références == |
||
Version du 20 mai 2024 à 16:46
Cet article est une ébauche concernant la médecine.
Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.
L'épithélium intestinal est la couche de cellules qui recouvre les villosités de l'intérieur de l'intestin et qui fait la liaison entre l'intérieur de l'intestin et l'intérieur de l'organisme.
Cet épithélium est de type prismatique unistratifié (ou simple) à plateau strié.
Types de cellules
Les biologistes observent les types de cellules épithéliales suivantes :
Les entérocytes[1], des cellules hautes et étroites, aux noyaux allongés à chromatine dispersée. Leur pôle apical est pourvu de microvillosités afin d'augmenter la surface de contact extérieure. Leur rôle est un rôle d'échange (absorption de petites molécules, d'ions et d'eau).
Les cellules caliciformes[2] : ce sont des cellules glandulaires à mucus avec un noyau refoulé à la base. La partie supérieure contient le cytoplasme chargé de mucus. Celui-ci apparait blanc au microscope s'il n'est pas mis en évidence, rouge via mucicarmin ou à la coloration PAS et bleu via le bleu alcian. Leur rôle est de lubrifier et protéger l'épithélium avec son mucus.
Les lymphocytes intraépithéliaux.
Les cellules souches qui forment deux populations : celles positionnées à la base de la crypte se divisent à un rythme constant pour renouveler l'épithélium. Les cellules souches situées à la quatrième position en partant du bas des cryptes, ont une division activée par une agression ou une infection de l'épithélium intestinal[3].
Les cellules de Paneth au fond des villosités intestinales.
Les cellules entéroendocrines qui produisent des hormones et des neuropeptides comme la somatostatine, la sérotonine et le glucagon, permettant de réguler le métabolisme des cellules intestinales.
Fonctions de l'épithélium intestinal
Pendant de nombreuses années, les cellules épithéliales intestinales étaient considérées comme la structure participant à la digestion des aliments, réalisée conjointement avec le microbiote intestinal. Leur seul rôle actif reconnu était d'assurer l'absorption sélective des aliments. Par contre, les biologistes considéraient qu'elles faisaient partie d’une barrière totalement passive vis-à-vis des nombreux antigènes présents dans la lumière intestinale. Depuis les années 1990, plusieurs études traduisent un véritable changement de paradigme en démontrant la participation active de la cellule épithéliale à l’homéostasie intestinale. L’épithélium intestinal est désormais considéré comme une interface dynamique, formant une barrière physique étanche, une barrière chimique et immunitaire, là encore avec la participation majeure du microbiote[4].
Autorenouvellement
Les cellules épithéliales subissent un autorenouvellement (tous les 4 à 5 jours). Les cellules souches positionnées à la base de la crypte entre les cellules de paneth, se divisent à un rythme constant pour renouveler l'épithélium. Les cellules souches, situées à la quatrième position, en partant du bas des cryptes, ont une division activée par une agression ou une infection de l'épithélium intestinal[5]. L'équilibre de la prolifération, du maintien et de la différenciation des cellules épithéliales est assuré par la voie de signalisation Wnt, l'expression de la Bêta-caténine et de TCF4 est située dans les sites primaires de différenciation des cellules épithéliale. La voie de signalisation Wnt entraine une prolifération cellulaire continue des cellules épithéliales de la crypte, en sont absence les cellules commencent à se différencier dans les différents types cellulaires de l'épithélium intestinal. Une mutation génétique des gènes de cette voie de signalisation peut entrainer la formation de cancer colorectal spontané, la mutation du gène APC (une protéine du complexe de dégradation de la Bêta-caténine) peut entrainer une polypose adénomateuse familiale[6].
Les cellules souches vont former des cellules progénitrice qui vont progressivement acquérir leur maturité tout en migrant vers l'extrémité de la villosité[6], cette migration est contrôlée par la famille de protéines d'éphrine de classe A et de classe B guide les ligands avec les récepteurs de la surface cellulaire de la famille EphB pour fournir une migration stable, ordonnée et spécifique des cellules épithéliales intestinales des cryptes de Lieberkühn au sein des villosités. Les protéines de type Wnt déclenchent l'expression des récepteurs EphB au fond de la crypte, entraînant une diminution de l'expression de l'Eph et une augmentation de l'expression du ligand de l'éphrine, plus le placement d'une cellule progénitrice est superficiel[7]. La migration est causée par un mécanisme de signalisation bidirectionnelle dans lequel l'engagement du ligand d'éphrine avec le récepteur EphB régule la dynamique du cytosquelette de l'actine pour provoquer une « répulsion ». Les cellules restent en place une fois que l'interaction cesse de s'arrêter. Alors que le mucus sécrétant les cellules en gobelet et les cellules absorbantes se déplacent vers la lumière, les cellules matures de Paneth se déplacent dans la direction opposée, au fond de la crypte, où elles résident[8]. À l'exception de la liaison du ligand d'éphrine à EphA5, toutes les autres protéines de classe A et B ont été trouvées dans l'intestin. Cependant, les protéines d'éphrine A4, A8, B2 et B4 ont les niveaux les plus élevés en phase fœtale et diminuent avec l'âge.
L'expérience réalisée avec des souris mutantes à récepteur Eph a révélé un trouble dans la distribution de différents types de cellules[8]. Des cellules absorbantes de différenciation différente ont été mélangées avec les cellules souches dans les villosités. Sans le récepteur, le ligand d'Ephrin s'est révélé insuffisant pour le placement correct des cellules[9]. Des études récentes, réalisées sur des souris dont l'ephrine est obsolète, ont également montré des preuves du rôle indirect de l'interaction ephrine-eph dans la suppression du cancer colorectal. Le développement de polypes adénomateux créé par la prolifération incontrôlée de cellules épithéliales est contrôlé par l'interaction ephrine-eph. Les souris possédant une mutation APC, autrement dit sans protéines ephrin-B, n'ont pas les moyens d'empêcher la propagation de cellules tumorales positives à l'ephB tout au long de la jonction crypte-villosité[10]. De même, au sein de l'organisme des souris possédant une éphrine B2 dite « knock-out » — ou déficiente, obsolète —, il a été établi que cette anomalie engendre d'importants déficits vasculaires[11].
En parallèle de ces éléments, des recherches effectuées sur des oursins ont permis de constater que la signalisation du couple éphrine/Eph intervient dans la migration et l'insertion des immunocytes au sein de l'épythélium[12].
La spécification des cellules progénitrice dans les différents est contrôlé par la voie de signalisation Notch, en sa présence l'expression du facteur de transcription Hes1 est augmentée entrainant une répression de l'expression de ATOH1 par celui-ci. Ces cellules ce différentie alors en cellules bordantes puis en entérocytes, en l'absence de Hes1 l'expression de ATOH1 entraine la différenciation des cellules ne cellules sécrétoires qui vont elles-mêmes ce différentier en fonction de la présence d'un autre facteur de transcription GFI1. En sa présence le gène NEUROG3 est réprimé entrainant la différenciation des cellules en cellules de Paneth ou en cellules a mucus en son absence NEUROG3 entraine la différenciation des cellules sécrétoires en cellules endocrine[6].
Notes et références
- « Les entérocytes », sur m2osw.com (consulté le ).
- « Cellule caliciforme - Définition », sur Journal des Femmes Santé (consulté le ).
- (en) Potten CS (1998) Stem cells in gastrointestinal epithelium: numbers, characteristics and death. Philosophical transactions of the Royal Society of London 353: 821-830
- Lilia Zouiten-Mekki, Meriem Serghini, Monia Fekih, Lamia Kallel, Samira Matri, Nadia Ben Mustapha, Jalel Boubaker et Azza Filali, « Rôle de la cellule épithéliale dans l’homéostasie intestinale et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin », Med Sci (Paris), vol. 29, no 12, , p. 1145-1550 (DOI 10.1051/medsci/20132912019).
- (en) Potten CS (1998) Stem cells in gastrointestinal epithelium: numbers, characteristics and death. Philosophical transactions of the Royal Society of London 353: 821-830
- William Larsen, Gary C. Schoenwolf, Philip R. Brauer et Philippa Francis-West, Embryologie humaine de Larsen, DE BOECK SUP, (ISBN 978-2-8073-0650-9, lire en ligne)
- (en) Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian lewis, Raff Martin, Keith Roberts et Peter Walter, Molecular Biology of the Cell, Garland Sciences, (ISBN 978-0-8153-4105-5), pages 1440–1441.
- (en) Eduard Batlle, « Wnt signalling and EphB-ephrin interactions in intestinal stem cells and CRC progression », Scientific Report, (lire en ligne [PDF], consulté le ).
- S. Islam, A.M. Loizides, J.J. Fialkovich, R.J. Grand RJ et R.K. Montgomery, « Developmental expression of Eph and ephrin family genes in mammalian small intestine », Digestive Diseases and Sciences, vol. 55, no 9, , p. 2478–88 (PMID 20112066, PMCID 3947671, DOI 10.1007/s10620-009-1102-z).
- (en) Mara Pitulescu, « Eph/ephrin molecules-a hub for signaling and endocytosis », Genes & Development, (DOI 10.1101/gad.1973910, lire en ligne [PDF], consulté le ).
- J.M.W. Slack, « 19 - Cellules souches et croissance vasculaire : 2.4.1. Les vaisseaux sanguins », dans J.M.W. Slack, Biologie du développement, De Boeck Supérieur, , 482 p. (lire en ligne), page 420.
- (en) Oliver A. Krupke, Ivona Zysk, Dan O. Mellott et Robert D. Burke, « Eph and Ephrin function in dispersal and epithelial insertion of pigmented immunocytes in sea urchins embryons », Research article, (DOI 10.7554/eLife.16000, lire en ligne, consulté le ).
