Passages secrets dans l’intestin : qu’est-ce qui permet aux petites molécules de traverser la paroi intestinale ?

La perméabilité intestinale fait référence au processus par lequel les substances passent du tube digestif dans les cellules de la paroi intestinale, puis dans le reste du corps. Dans des circonstances normales, l’intestin présente un certain degré de perméabilité, qui permet aux nutriments de pénétrer dans le sang à travers la paroi intestinale, tout en maintenant une fonction de barrière pour empêcher les substances potentiellement nocives (telles que les antigènes) de pénétrer dans le corps le long de l’intestin. Dans l'intestin humain sain, les petites particules d'un rayon inférieur à 4 Å peuvent passer à travers le canal des pores de la claudine étroitement couplé, tandis que les particules jusqu'à 10-15 Å (3,5 kDa) de diamètre peuvent être absorbées par le canal intercellulaire.

Il existe des preuves selon lesquelles une perméabilité intestinale anormalement accrue peut être associée à certaines maladies chroniques et troubles inflammatoires.

Dans la structure physiologique de l'intestin, la barrière formée par l'épithélium intestinal sépare l'environnement extérieur (le contenu de la lumière intestinale) de l'intérieur du corps, qui est la surface muqueuse la plus étendue et la plus importante du corps humain. . Le mucus intestinal peut également servir de barrière aux peptides antimicrobiens de l’hôte, jouant ainsi un rôle de barrière bidirectionnelle dans les interactions hôte-microbe. L'épithélium intestinal est composé d'une seule couche de cellules et a deux fonctions importantes : premièrement, il agit comme une barrière pour empêcher l'entrée de substances nocives telles que des antigènes étrangers, des toxines et des micro-organismes ; deuxièmement, il agit comme un filtre sélectif pour aider absorber les nutriments alimentaires de la cavité intestinale. , électrolytes, eau et autres substances bénéfiques.

La perméabilité et sa régulation

La perméabilité intestinale est régulée principalement par deux voies : la perméabilité transépithéliale et la perméabilité paracellulaire. Le transport à travers les cellules épithéliales implique principalement des protéines de transport spécialisées qui sont responsables du déplacement de substances telles que des électrolytes spécifiques, des acides aminés, des sucres et des acides gras à chaîne courte à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule.

Les cellules épithéliales intestinales spécialisées appelées cellules micropliées (cellules M) peuvent échantillonner les bactéries et leurs antigènes dans la lumière intestinale et les endocytoser dans un processus appelé transcytose.

Associées aux cellules M se trouvent les plaques de Peyer sous-épithéliales, qui sont des amas de cellules immunitaires qui reconnaissent et répondent aux antigènes transcellulaires. Normalement, cela favorise l'homéostasie intestinale, mais certains agents pathogènes bactériens tels que Salmonella Typhimurium peuvent induire la transformation des entérocytes en cellules M, ce qui peut être un mécanisme facilitant l'invasion bactérienne.

La perméabilité des espaces dépend du transport intercellulaire et est principalement contrôlée par les jonctions serrées des cellules. Il s’agit de la principale voie d’écoulement passif de l’eau et des solutés à travers l’épithélium intestinal, et la perturbation des jonctions serrées peut déclencher des maladies intestinales.

Importance clinique

Bien que la plupart des gens ne ressentent pas de symptômes indésirables, l’ouverture des jonctions serrées (perméabilité intestinale améliorée) peut être un déclencheur de maladie affectant n’importe quel organe ou tissu, en fonction de la prédisposition génétique de l’individu. L’augmentation de la perméabilité intestinale est un facteur dans plusieurs maladies telles que la maladie cœliaque, le syndrome du côlon irritable, le diabète de type 1, le diabète de type 2, la polyarthrite rhumatoïde, etc. Dans la plupart des cas, l’amélioration de la perméabilité précède le développement de la maladie, mais la relation de cause à effet entre l’amélioration de la perméabilité intestinale et la maladie n’est pas claire dans de nombreuses maladies.

Dans la maladie cœliaque, l'augmentation de la perméabilité intestinale semble être secondaire à une réponse immunitaire au gluten, qui permet aux fragments de protéines induits par le gluten de traverser l'épithélium intestinal, déclenchant ainsi la présence de gluten dans la muqueuse intestinale inférieure. Réponse immunitaire.

De nombreux déclencheurs environnementaux peuvent contribuer à une altération de la perméabilité dans la maladie cœliaque, comme une infection intestinale et une carence en fer. Une fois la perméabilité améliorée établie, la réponse immunitaire inflammatoire peut devenir auto-entretenue et perpétuer un cercle vicieux. Lorsque le gluten est éliminé de l’alimentation, la perméabilité intestinale revient à la normale et le processus auto-immun prend fin.

Perspectives et recherches

Dans des conditions physiologiques normales, la glutamine joue un rôle de signalisation clé dans les cellules intestinales, mais on ne sait pas si la supplémentation en glutamine contribue à améliorer la perméabilité intestinale. Il a été démontré que certains prébiotiques et probiotiques, tels qu’Escherichia coli Nissle 1917, réduisent la perméabilité intestinale améliorée. De plus, les bactéries lactiques, les bactéries fermentaires et Faecalibacterium prausnitzii ont également montré des capacités de planification significatives. L'acétate de larazotide (anciennement connu sous le nom d'AT-1001) est un antagoniste expérimental du récepteur de la zonuline qui s'est révélé prometteur dans les essais cliniques en tant que candidat pour les patients atteints de la maladie cœliaque, conçu pour réduire les troubles du tractus intestinal causés par le gluten. Perméabilité et réaction en chaîne de la réponse immunitaire qui en résulte.

Effets de l'exercice sur les intestins

Le stress induit par l’exercice peut réduire la fonction de la barrière intestinale. L’intensité de l’exercice physique est étroitement liée à la composition du microbiote intestinal. Une augmentation de l’intensité et du volume de l’exercice peut entraîner des troubles intestinaux, tandis que les compléments alimentaires peuvent maintenir la diversité des micro-organismes intestinaux. L’expérience a révélé que même si l’exercice réduisait la richesse des communautés microbiennes, il augmentait la distribution des communautés bactériennes.

Grâce à des recherches approfondies sur la relation entre la perméabilité intestinale et diverses maladies, des stratégies de prévention et de traitement plus efficaces pourraient être développées à l’avenir pour améliorer la santé intestinale. Comment cela affecte-t-il exactement notre santé globale ?

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