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La barrière intestinale

L’intérieur de l’intestin (la « lumière ») est séparé du reste de l’organisme par une seule couche de cellules. Cette couche est appelée épithélium intestinal. En raison de son importance, l’épithélium intestinal est renouvelé complètement tous les 3 à 5 jours pour éliminer les cellules endommagées. L’espace entre les cellules de l’épithélium intestinal est scellé par des jonctions serrées. Ces jonctions serrées régulent la perméabilité de la barrière intestinale. Elles empêchent le passage non contrôlé de grosses molécules au travers de l’épithélium, mais laissent passer les ions, l’eau et les composés d’intérêt. Pour être efficaces, ces protéines doivent être exprimées à un niveau optimal et être correctement localisées dans les cellules. Si l’expression ou la localisation de ces protéines change, la fonction de barrière intestinale est altérée.

Un deuxième composant clé du fonctionnement de la barrière intestinale est la couche de mucus qui recouvre l’épithélium intestinal. Cette couche de mucus est produite par des cellules spécifiques de l’épithélium intestinal, appelées cellules caliciformes. La couche de mucus protège l’intestin contre les dommages mécaniques, mais aussi contre la pénétration de micro-organismes. En résumé, si l’épaisseur de la couche de mucus diminue, la barrière intestinale est fragilisée

Le troisième composant clé de la barrière intestinale est constitué par les peptides antimicrobiens produits par les cellules de Paneth. En effet, l’épithélium intestinal produit et sécrète dans la lumière de l’intestin des protéines et peptides antimicrobiens (PAM) différents. Les PAM aident à la défense contre les micro-organismes. Les PAM renforcent, par exemple, la couche de mucus en tuant les bactéries proches de l’épithélium ou en inhibant leur croissance.

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Premières causes des maladies : perturbation de la barrière intestinale

La barrière intestinale a pour rôle de réguler ce qui entre et sort de l’intestin. Ainsi, le transfert des molécules à travers l’épithélium intestinal est appelé « perméabilité » de l’intestin. Lorsque la fonction barrière est perturbée, la perméabilité de l’intestin augmente. Cela signifie que davantage de composants passent de la lumière de l’intestin vers le reste de l’organisme humain (flux sanguin). Plus important encore, un microbiote intestinal équilibré et diversifié est nécessaire au développement, au maintien et au fonctionnement optimal de la barrière intestinale. En effet, lorsque le microbiote humain est mis à l’épreuve par des changements de régime alimentaire, du stress, des antibiotiques ou une maladie, sa composition change. Cela entraîne un dérèglement de la composition et des fonctions du microbiote intestinal. Ce déséquilibre est appelé dysbiose.

Dès lors, la dysbiose du microbiote intestinal a un effet sur le fonctionnement de la barrière intestinale. Effectivement, elle conduit à une augmentation de la perméabilité intestinale. Cela permet ensuite au contenu de l’intestin, comme les métabolites et les molécules bactériennes, ainsi qu’aux bactéries elles-mêmes, de traverser la barrière intestinale et de passer dans la circulation générale. D’ailleurs, l’augmentation de la perméabilité de l’épithélium intestinal est également appelée hyperméabilité intestinale. Les stimuli inflammatoires peuvent augmenter la perméabilité de l’épithélium en modifiant la composition ou la dynamique des protéines des jonctions serrées. Lorsque la perméabilité de l’intestin augmente, des toxines pro-inflammatoires (par exemple les lipopolysaccharides, LPS) peuvent pénétrer dans la circulation sanguine. Enfin, cela entraîne une inflammation chronique de bas grade (une inflammation de faible intensité, mais qui dure longtemps) dans tout l’organisme (notammentdans le foie et les tissus adipeux).

De plus, l’hyperperméabilité de l’épithélium intestinal (intestin passoire) est associée à de nombreux troubles gastro-intestinaux. Il s’agit notamment des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), du syndrome du côlon irritable (SCI), de la maladie cœliaque et des premiers stades de développement du cancer du côlon. Par ailleurs, une perméabilité épithéliale intestinale altérée est également associée à de nombreux troubles extra-intestinaux tels que l’obésité, le diabète (de type 1 et de type 2), des troubles neurologiques et les allergies alimentaires.