Mécanismes d'action de Bifidobacterium breve C50 sur la fonction épithéliale intestinale en situation inflammatoire

Mechanism of Bifidobacterium breve C50 on intestinal epithelial function in inflammatory condition

• Auteur / Autrice : Elise Heuvelin
• Direction : Martine Heyman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et physiopathologie des épithéliums
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Probiotiques

Muqueuse intestinale

Cellules intestinales

Bifidobacterium

Résumé

Les facteurs solubles issus d'une bactérie probiotique, Bifidobacterium brève C50 (Bb), sont capables d'inhiber la sécrétion de cytokines proinflammatoires par les cellules immunitaires mais leurs effets sur les fonctions de sécrétion épithéliale (chimiokines, sécrétion d'ions chlorures Cl'') ne sont que partiellement définis. Dans cette étude, nous avons analysé au niveau de cellules épithéliales intestinales les mécanismes par lesquels la bactérie Bb et ses facteurs solubles (Bb-CM) modulent la sécrétion d'ions Cl'' et la production de cytokines/chimiokines en situation inflammatoire, en comparant avec d'autres bactéries Gram(+) issues de la flore commensale. Nous avons montré in vitro, que la sécrétion d'ions chlorures induite par le carbachol à travers la monocouche épithéliale intestinale HT29-19A était inhibée par Bb et Bb-CM mais pas par les autres bactéries testées. Cette inhibition était en rapport avec la diminution de l'activité serine/threonine kinase de la PKC. Cette modulation a également été renforcée par la capacité de Bb et Bb-CM à inhiber la sécrétion d'IL-8 par les cellules épithéliales in vitro à travers les voies NFkß et AP-1 et ont entraîné une diminution de la phosphorylation des molécules IkBα et p38MAPK. Cet effet protecteur de Bb-CM a été retrouvé in vivo dans un modèle murin de colite au TNBS, après conditionnement des cellules dendritiques. Ainsi, Bb cible deux points importants de la physiologie épithéliale : la sécrétion intestinale d'ions chlorures et la production de chimiokines. Ces résultats suggèrent que Bb pourrait moduler l'inflammation par l'inhibition de différentes serine/threonine kinases impliquées dans les processus inflammatoires.

Soluble factors released by Bifidobacterium brève C50 (Bb) alleviate the secretion of pro-inflammatory cytokines by immune cells, but their effect on intestinal epithelial function remains elusive. In this study we have analysed the mechanisms by which Bb and its conditioned medium (Bb-CM) can modulate epithelial cytokine/chemokine production and chloride sécrétion as compared with other Gram (+) bacteria. We have demonstrated in vitro that unlike the other Gram (+) bacteria tested, Bb and Bb-CM dose-dependently and specifically inhibited carbachol-induced chloride secretion in a polarized intestinal epithelial cell line, without impairing cell viability. Inhibition occurred downstream of epithelial Ca++i mobilisation, and did not involve CFTR expression or phosphatase activity, but was linked in part to the inhibition of the serine/threonine kinase PKC. The attenuation of the inflammatory response was also sustained by the capacity of Bb and Bb-CM to induce a dose-dependent inhibition of CXCL8 secretion by epithelial cells through AP-1 and NF-Kß pathways, driven by decreased phosphorylation of p38MAPK and iKBα molecules. In TNBS-induced colitis in mice, Bb-CM decreased inflammation, essentiallytthrough dendritic cell conditioning. To sum up, soluble factors released by the probiotic bacteria Bb target two important aspects of epithelial physiology: intestinal chloride secretion and chemokine production. The results suggest that Bb might down regulate inflammation by inhibiting various serine/threonine kinases involved in inflammatory processes.