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Une nouvelle étude a révélé qu’une seule sulfatase contribue à la dégradation du mucus qui protège la muqueuse intestinale, conduisant potentiellement à une maladie inflammatoire de l’intestin et à un cancer colorectal.

Une étude sur les sulfatases

Le microbiote intestinal humain a un impact significatif sur plusieurs aspects de la santé et des maladies intestinales, notamment les maladies inflammatoires de l’intestin (MICI) et le cancer colorectal. Dans le côlon, le mucus sécrété crée une barrière qui sépare les micro-organismes intestinaux de la muqueuse de l’intestin, empêchant ainsi un contact étroit pouvant conduire à cette maladie.

Certaines bactéries intestinales sont capables d’utiliser les glycoprotéines de la mucine, le principal composant du mucus, comme source de nutriments. Cependant, on ne sait pas quelles enzymes bactériennes initient la dégradation des complexes O-glycanes trouvés dans les mucines.

Malgré le rôle critique des sulfatases dans de nombreux processus biologiques, y compris les maladies, les chercheurs d’un groupe d’universités comprenant l’Université de Liverpool, l’Université de Göteborg et l’Université du Michigan ont cherché à combler le manque important de connaissances concernant leur spécificité et leurs mécanismes.

La mucine 2

Un composant majeur du mucus colique est la mucine 2, une glycoprotéine. La glycosylation de la mucine est variable le long du tractus gastro-intestinal, avec une augmentation de la sulfatation dans le côlon, en particulier dans le côlon distal.

Pour dégrader les O-glycanes complexes trouvés dans les mucines, certaines bactéries intestinales humaines ont développé des arsenaux complexes d’enzymes de dégradation qui incluent des sulfatases.

En caractérisant l’activité de 12 sulfatases différentes, les chercheurs ont pu montrer que les sulfatases sont essentielles à l’utilisation des O-glycanes de la mucine colique distale par le symbiote intestinal humain Bacteroides thetaiotaomicron.

Cette étude révèle que B. thetaiotaomicron a une capacité à se développer sur de la mucine colique hautement sulfatée et qu’il possède des sulfatases capables d’éliminer les groupes sulfate dans tous les contextes dans lesquels ils sont connus pour se produire dans la mucine. Étonnamment, les chercheurs ont découvert qu’une seule sulfatase-clé est d’une importance disproportionnée pour la croissance des O-glycanes de mucine colique.

Ces résultats soutiennent un rôle critique pour les sulfatases actives à la fois dans la colonisation normale et l’inflammation. Étant donné que les structures de mucine glycane peuvent varier entre les mammifères, ces étapes critiques peuvent éventuellement devoir être validées chez l’homme.

Bloquer la voie enzymatique 

Ces découvertes éclaireront les futures recherches sur le fait de bloquer cette voie enzymatique complexe et l’inhibition potentielle des activités de la dégradation des mucines chez les bactéries qui contribuent à des maladies telles que les MICI.

Cette recherche a été publiée dans Nature.

Source : University of Liverpoll
Crédit photo : iStock