Régulations nutritionnelles de l'absorption intestinale du cholestérol : effets des glucides et des sels biliaires

Nutritional regulation of intestinal cholesterol absorption : effects of carbohydrates and bile salts

• Auteur / Autrice : Ziad Haikal
• Direction : Dominique Jourdheuil-Rahmani
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Nutrition
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : NORT Nutrition, Obésité et Risque Thrombotique (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté de médecine (1970-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transporteur-1 sodium-glucose

Sels biliaires

Glucides

Protéine kinase C

Entérocytes

Cholestérol -- Métabolisme

Résumé

Il existe une grande variabilité inter-individuelle dans nos capacités à absorber le cholestérol, mais l’origine de cette disparité n’est pas encore parfaitement élucidée. Actuellement, plusieurs protéines présentes à la surface de l’entérocyte sont décrites comme candidats potentiels de l’absorption du cholestérol, mais les mécanismes intestinaux et les modes de régulation de ces transporteurs sont mal connus. Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié deux mécanismes de régulation de l’absorption intestinale du cholestérol par des études in vitro sur des cellules issues du clone TC7 de la lignée humaine Caco-2. Ce clone exprime les transporteurs du glucose des cellules intestinales saines et ses capacités d’absorption des lipides ont été validées. Dans la première partie du travail, nous avons mis en évidence une régulation par le glucose et le galactose de l’absorption du cholestérol par les cellules TC7. Cette voie de régulation nécessite l’implication du transporteur commun du glucose et du galactose, SGLT1, et met en jeu une voie de signalisation par les protéines kinases C. Nous avons montré également que la cible de cette voie de régulation est le transporteur intestinal SR-BI. Dans la deuxième partie du travail, nous avons étudié la régulation de l’absorption du cholestérol par la taille et la composition des structures solubilisant le cholestérol. D’abord, nous avons montré que la captation apicale du cholestérol dissous dans les particules de petite taille est beaucoup plus efficace que celui du cholestérol dissous dans les particules de grande taille, les petites particules ayant un meilleur accès aux transporteurs apicaux SR-BI et NPC1L1. Ensuite, nous avons montré que les sels biliaires régulent l’absorption du cholestérol en agissant sur NPC1L1 et en augmentant son taux d’expression. L’ensemble de nos résultats montre que l’absorption du cholestérol est un processus complexe multifactoriel. La nature des glucides ingérés et la structure physico-chimique des particules solubilisantes (taille et composition) jouent vraisemblablement un rôle important dans ce processus, ce qui pourrait expliquer en partie, les grandes variabilités inter-individuelles dans nos capacités à absorber le cholestérol alimentaire et/ou endogène.

There is an important inter-individual variability in our capacities to absorb cholesterol, but the origins of this disparity still haven’t been elucidated. Nowadays, many proteins present at the surface of the enterocyte have been described as potential candidates in cholesterol absorption, but intestinal mechanisms and regulation modes of these transporters are not well known. Therefore, we studied two regulation mechanisms involved in the intestinal cholesterol absorption. The work involved in vitro studies on cells issued from the TC7 clone of the human cell-line Caco-2. This clone expresses glucose transporters found in healthy intestinal cells and its capacity to absorb lipids has been validated. In the first part of the work, we have put in evidence, the regulation by glucose and galactose of the absorption of cholesterol by the TC7 cells. This regulation needs the implication of SGLT1, the common transporter for glucose and galactose, and involves a signaling pathway by protein kinases C. We have also shown that the target of this regulation pathway is the intestinal transporter SR-BI. In the second part of the work, we have studied the regulation of cholesterol absorption by the size and the composition of the structures solubilizing cholesterol. First, we have shown that the apical uptake of cholesterol contained in small size particles is much more efficient than that of cholesterol contained in larger size particles, small size particles having better access to the apical transporters SR-BI and NPC1L1. Then, we have shown that biliary salts regulate Cholesterol absorption by acting on NPC1L1 and by increasing its rate of expression. Our results, as a whole, showed that cholesterol absorption is a complex multifactorial process. The type of ingested carbohydrates and the physico-chemical structure of the solubilizing particles (size and composition) might play an important role in the process, which can partly explain the important inter-individual variability in our capacities to absorb dietary and/or endogenous cholesterol.