Impact de l'insuffisance rénale chronique et de l'urémie sur la motilité et la perméabilité intestinale

Impact of chronic kidney disease and uremia on motility and intestinal permeability

• Auteur / Autrice : Elsa Hoibian
• Direction : Christophe Soulage, Hubert Vidal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie
• Date : Soutenance le 14/09/2018
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cardio-Vasculaire, Métabolisme Diabétologie et Nutrition (Lyon) - Cardiovasculaire- métabolisme- diabétologie et nutrition / CarMeN
• Jury : Président / Présidente : Hédi Soula
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Soulage, Hubert Vidal, Hédi Soula, Pierre-Henri Ducluzeau, Sophie Thenet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Pierre-Henri Ducluzeau, Sophie Thenet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Urémie

Insuffisance rénale chronique

Mots clés libres

Biosciences

IRC - Insuffisance rénale chronique

Integrated Communication Management - ICM

Toxines urémiques

Jonctions serrées

Biosciences

CKD - Chronic Kidney Disease

Gut

Uremic toxins

Tight junctions

Résumé

L’Insuffisance Rénale Chronique (IRC) résulte de la destruction progressive et irréversible des reins. Elle est associée à une rétention de toxines urémiques à l’origine des nombreuses complications de la maladie rénale chronique (cardiovasculaires, osseuses ou métaboliques). Nos travaux se sont focalisés sur l’impact de la dysfonction rénale et de l’urémie sur la fonction barrière de l’intestin et la motilité intestinale. Deux modèles d’IRC ont été implémentés : un modèle animal, chez la souris, par néphrectomie chimique (régime alimentaire enrichi en adénine) et un modèle cellulaire d’urémie en incubant des cellules coliques Caco-2 avec 10% de plasma de patients hémodialysés (HD). Le transit, la motilité, la perméabilité intestinale et la régulation des protéines des jonctions serrées ont été explorés. Les animaux urémiques présentent un transit gastro-intestinal ralenti et une perméabilité intestinale augmentée associés à une dérégulation de l’expression et de l’abondance des protéines des jonctions serrées dans le côlon (surexpression de la Claudine 1). La perméabilité de la monocouche cellulaire de Caco-2 incubées avec du plasma HD est significativement augmentée et est associée à une augmentation de l’expression et de l’abondance de la Claudine-1. En IRC, la motilité digestive et la fonction barrière de l’intestin sont significativement altérées. Ces dysfonctions pourraient contribuer à la production intestinale et l’absorption des toxines urémiques accélérant ainsi la progression du syndrome urémique et installant un véritable « cercle vicieux ».

Chronic Kidney Disease (CKD) result from a progressive kidney dysfunction. CKD is associated with an increase in the concentration of uremic toxins inducing CKD-associated metabolic alterations. Our work focused on the impact of renal dysfunction on gut permeability and gut motility. In vivo, CKD was induced in mice by chemical nephrectomy (adenine-enriched diet); In vitro, Caco-2 cells were incubated for 24h with 10% (v/v) of uremic plasma to mimic the uremic environment. Gastrointestinal transit time, gut motility, intestinal permeability and expression of tight junction proteins were explored. In vivo, kidney failure was associated with an impaired gastrointestinal transit and an increased intestinal permeability associated with a dysregulation of tight junction proteins (mainly claudine-1 overexpression). The Caco-2 monolayer permeability was significantly increased in cell monolayers incubated with uremic plasma. Claudine-1 expression and abundance was increased. In CKD, gut motility and gut permeability (e.g. « leaky » gut) are significantly impaired. Generally speaking, these gut dysfunctions could promote the production and the absorption of uremic toxins contributing to the uremic syndrom.