Maladie de Crohn et inflammation intestinale — le butyrate aide-t-il les intestins ?

Objectif de l’étude: Contexte et objectif : Les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), notamment la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique, sont des maladies inflammatoires chroniques caractérisées par des réponses immunitaires anormales et une altération de la fonction de barrière du tube digestif. Les MII sont associées à des modifications du microbiote intestinal et de ses métabolites dans le côlon.

Résultats: Cependant, les lavements au butyrate ont donné des résultats mitigés. Il a été observé que les régimes favorisant la production de butyrate, notamment les préparations à base d’orge germée et le son d’avoine, augmentaient les concentrations de butyrate dans les selles et réduisaient l’indice d’activité de la maladie, à la fois dans des modèles animaux et chez des patients atteints de MII. Conclusions : Les publications actuelles suggèrent que le butyrate pourrait être un traitement d’appoint pour réduire l’inflammation et maintenir la rémission des MII. D’autres études cliniques sont nécessaires pour déterminer si l’administration de butyrate seul est un traitement efficace des MII.

Objectif de l’étude: Le butyrate peut renforcer la barrière épithéliale intestinale. Cependant, les mécanismes par lesquels il agit sur la pyroptose des cellules épithéliales intestinales (CEI) dans la maladie de Crohn (MC) restent mal compris.

Résultats: L’administration conjointe d’un activateur de la voie cGAS-STING et de butyrate a montré que l’activateur annulait les effets inhibiteurs du butyrate sur la pyroptose et l’activation de la voie cGAS-STING, à la fois dans le modèle de colite chez le rat et dans les cellules HT-29. Sur le plan mécanistique, il a été constaté que la voie cGAS-STING interagissait avec NLRP3. En résumé, le butyrate pourrait atténuer l’inflammation intestinale dans la MC en supprimant la pyroptose des CEI médiée par l’axe cGAS-STING-NLRP3. Ces résultats apportent de nouvelles pistes pour élaborer des stratégies thérapeutiques potentielles contre la MC.

Objectif de l’étude: Le récepteur couplé aux protéines G 109A (GPR109A), qui appartient à la famille des récepteurs couplés aux protéines G, peut être activé par la niacine, le butyrate et l’acide β-hydroxybutyrique. Dans cette étude, nous avons évalué l’activité anti-inflammatoire du butyrate de sodium (BS) dans un modèle expérimental de colite chez la souris, induite par l’acide 2,4,6-trinitrobenzène sulfonique (TNBS) et reproduisant certains aspects de la maladie de Crohn, et étudié le mécanisme potentiel du BS dans les maladies inflammatoires de l’intestin (MII).

Résultats: In vitro, un prétraitement par le BS a fortement inhibé l’expression de TNF-α et d’IL-6 dans des macrophages RAW246.7 stimulés par le LPS. Le BS a inhibé la phosphorylation des voies de signalisation NF-κB p65 et AKT induite par le LPS, mais n’a pas inhibé la phosphorylation de la voie MAPK. Nos données indiquent que le BS a atténué la réponse inflammatoire et le dysfonctionnement de la barrière épithéliale intestinale induits par le TNBS, en activant GPR109A et en inhibant les voies de signalisation AKT et NF-κB p65. Ces résultats approfondissent donc notre compréhension du rôle du récepteur GPR109A et apportent une nouvelle base théorique pour le traitement des MII.

Objectif de l’étude: Contexte : L’infection par Mycobacterium avium paratuberculosis (MAP) est étroitement associée au développement de la maladie de Crohn (MC), caractérisée par une inflammation excessive et des lésions intestinales importantes. Objectifs : Dans cette étude, le rôle des acides gras à chaîne courte, notamment l’acide propionique (PPA) et l’acide butyrique (AB), a été évalué dans un modèle in vitro reproduisant certaines caractéristiques de la MC.

Résultats: Le traitement par PPA et AB a restauré l’intégrité et la fonction des cellules épithéliales intestinales Caco-2, altérées par l’infection par MAP. Plus précisément, l’expression de NOX1 a nettement diminué dans les cellules traitées par 10 mM de PPA ou d’AB (p < 0,001), comme l’ont confirmé la RT-PCR et la microscopie. Le PPA et l’AB ont rétabli l’intégrité des jonctions serrées en diminuant l’expression de Claudin-2 dans le groupe infecté par MAP. Conclusions : Les données ont clairement montré que les acides gras à chaîne courte possèdent des propriétés anti-inflammatoires et antimicrobiennes, avec des effets bénéfiques sur les cellules épithéliales intestinales endommagées. Elles suggèrent qu’ils pourraient être utiles comme compléments alimentaires pour les patients atteints de MC, en particulier ceux qui ne sont pas enceintes, car l’exposition à l’acide propionique pourrait accroître le risque de troubles du spectre de l’autisme (TSA) chez leur progéniture.

Objectif de l’étude: Étant donné les milliers de milliards de microbes qui peuplent les intestins des mammifères, le système immunitaire de l’hôte doit constamment maintenir un équilibre entre la tolérance envers les microbes commensaux et la défense contre les agents pathogènes, afin d’éviter des réponses immunitaires inutiles contre des bactéries par ailleurs inoffensives. Une régulation anormale de ces réponses peut entraîner des maladies inflammatoires de l’intestin, comme la rectocolite hémorragique ou la maladie de Crohn.

Résultats: Le traitement des macrophages par le n-butyrate a réduit la production de médiateurs pro-inflammatoires induits par les lipopolysaccharides, notamment l’oxyde nitrique, l’IL-6 et l’IL-12, sans modifier les taux de TNF-α ni de MCP-1. Ces effets ne dépendaient ni de la signalisation des récepteurs de type Toll ni de l’activation des récepteurs couplés aux protéines G, deux voies susceptibles d’être affectées par les acides gras à chaîne courte. Dans cette étude, plusieurs éléments indiquent que ces effets sont dus à l’inhibition des histones désacétylases par le n-butyrate. Ces résultats éclairent une voie par laquelle l’hôte peut maintenir sa tolérance envers le microbiote intestinal : les macrophages de la lamina propria deviennent moins réactifs aux bactéries commensales grâce à la réduction de la production de médiateurs pro-inflammatoires.

Objectif de l’étude: Les bactéries intestinales sont bénéfiques pour l’hôte et ont été associées aux maladies inflammatoires de l’intestin (MII), dans lesquelles des bactéries pathobiontes invasives et adhérentes comme E. coli (AIEC), par exemple la souche LF82, sont associées à la maladie de Crohn.

Résultats: ... infectées par E. coli-LF82 : cellules T84 et organoïdes. Ces données indiquent que le butyrate aide à préserver la forme et la fonction des mitochondries épithéliales lorsqu’elles sont exposées à E. coli-LF82, en partie au moins grâce à FFAR3. Ainsi, la perte de bactéries productrices de butyrate dans les MII, en présence de bactéries pathobiontes, contribuerait à la perte des fonctions mitochondriales et de barrière de l’épithélium, ce qui pourrait déclencher la maladie ou accentuer une inflammation de faible intensité.

Objectif de l’étude: La pathogenèse des maladies inflammatoires de l’intestin (MII) est multifactorielle. Certaines données suggèrent qu’une interaction perturbée entre l’intestin et le microbiote intestinal y joue un rôle. Une barrière muqueuse défectueuse peut accroître la perméabilité intestinale, exposant davantage l’organisme au contenu de la lumière intestinale et déclenchant une réponse immunitaire qui favorise l’inflammation intestinale.

Résultats: En pratique clinique, plusieurs études ont montré que les modifications de la perméabilité intestinale peuvent prédire l’évolution des MII. Des tests fonctionnels, comme les tests d’absorption des sucres, ou une nouvelle technique d’imagerie appelée endomicroscopie confocale, permettent d’évaluer in vivo l’intégrité de la barrière intestinale. Les traitements anti-TNF-α réduisent l’inflammation de la muqueuse et rétablissent la perméabilité intestinale chez les patients atteints de MII. Le butyrate, le zinc et certains probiotiques améliorent également le dysfonctionnement de la barrière muqueuse, mais leur utilisation reste limitée. Des études supplémentaires sont nécessaires avant d’envisager la modulation de la perméabilité comme une cible thérapeutique dans les MII.

Objectif de l’étude: Les facteurs métaboliques qui distinguent la maladie de Crohn (MC) de la rectocolite hémorragique (RCH), ainsi que leur rôle dans les dérèglements immunitaires, restent mal connus. Nous avons cherché à identifier les signatures métaboliques systémiques des maladies inflammatoires de l’intestin (MII) et à éclaircir le lien mécanistique entre la disponibilité des métabolites et l’équilibre des lymphocytes T régulateurs (Treg).

Résultats: Cet effet dépendait de la carnitine palmitoyltransférase 1A (CPT1A) : l’inhibition pharmacologique ou génétique de l’oxydation des acides gras (OAG) médiée par la CPT1A supprimait la capacité du butyrate à favoriser la différenciation. In vivo, l’effet du butyrate sur l’atténuation de la colite et la promotion de l’accumulation de cellules iTreg dans le côlon était nettement réduit par l’étomoxir, un inhibiteur de la CPT1. L’oxydation des acides gras médiée par la CPT1A constitue un mécanisme métabolique essentiel par lequel le butyrate contribue au maintien de la tolérance immunitaire. La diminution systémique des intermédiaires de l’OAG chez les patients atteints de MC contribue directement à une altération du développement des iTreg. L’axe butyrate-CPT1A pourrait donc être une cible pour une intervention métabolique de précision.