Abstract
Introduction et but de l’étudeLes LPS (lipopolysaccharides, endotoxines) provenant des bactéries à Gram négatif peuvent interagir avec la barrière intestinale, altérer son intégrité et ainsi passer dans le compartiment sanguin. L’endotoxémie qui résulte de cette translocation intestinale peut provoquer une inflammation métabolique à bas bruit associée aux maladies métaboliques telles que l’obésité et le diabète de type 2. Dans le compartiment vasculaire, certaines protéines telles que la PLTP (protéine plasmatique de transfert des phospholipides) peuvent transférer les LPS aux lipoprotéines circulantes et ainsi favoriser leur détoxification. L’objectif de ce projet était d’étudier la cinétique de translocation de ces LPS ainsi que l’influence de la PLTP sur ce phénomène dans un contexte inflammatoire.Matériel et méthodesDes LPS (E. coli 055:B5) ont été marqués avec un traceur fluorescent (DOTAGA-Bodipy), avant administration par voie orale à des souris C57 BL/6J type-sauvage (WT) ou dont le gène de la PLTP a été invalidé (PLTPKO). Les différents segments intestinaux ont ensuite été prélevés afin de quantifier des LPS marqués et déterminer l’expression de gènes d’intérêt dans le métabolisme des lipoprotéines. Nous avons également mesuré la concentration plasmatique en LPS et de marqueurs de l’inflammation (cytokines et glucagon-like peptide-1 [GLP-1]). L’effet de premier passage hépatique et l’association des LPS au niveau des différentes fractions lipoprotéiques permettant leur détoxification ont été évalués après dosage des LPS dans le sang portal mais également le sang périphérique chez nos deux groupes de souris une heure après administration orale de LPS marqués. Enfin, nous avons étudié la contribution possible des facteurs impliqués dans l’assemblage (apoB, MTP…) et la clairance des lipoprotéines triches en triglycérides (lipoprotéine lipase [LPL] ainsi que ses modulateurs, les apolipoprotéines CII et CIII), sur la détoxification de ces toxines bactériennes ainsi que sur le métabolisme des lipoprotéines circulantes après gavage.RésultatsLes LPS sont captés de manière très précoce (entre 30 et 60 minutes après gavage) au niveau des segments proximaux de l’intestin grêle (duodénum et le jéjunum) tandis qu’un pic de concentration de LPS marqués dans le plasma est quant à lui visible 60 minutes post-gavage. L’absence de PLTP favorise la translocation intestinale des LPS provoquant ainsi une accumulation plus marquée de ces derniers dans le compartiment plasmatique, ceci malgré une expression significativement moins importante du gène et de la protéine apoB, nécessaire à l’assemblage des lipoprotéines riches en triglycérides (notamment les chylomicrons). Les souris PLTPKO présente un défaut de production de GLP1 mais une expression accrue de cytokines inflammatoires (interleukine 6, TNF-α) en réponse à un gavage de LPS par rapport à des souris WT. Après translocation intestinale, la majorité des LPS sont associés aux lipoprotéines circulantes, notamment les lipoprotéines riches en triglycérides et les lipoprotéines de haute densité (HDL) chez les souris WT alors que la majorité des LPS reste dans la fraction libre chez les souris déficientes en PLTP. L’effet bénéfique du premier passage hépatique est quant à lui plus marqué chez les souris ayant une PLTP active. Enfin, l’activité LPL chez les souris PLTPKO est plus faible que chez les souris WT, en parallèle avec des niveaux accrus d’ApoCIII, inhibiteur de la LPL. Ces données suggèrent ainsi la présence d’un défaut de clairance des triglycérides conduisant, in fine, à une forte accumulation des LPS plasmatiques.ConclusionLa déficience en PLTP favorise le transfert des LPS de la lumière intestinale vers la circulation, où son association aux lipoprotéines plasmatique est diminuée en parallèle avec un défaut de clairance des lipoprotéines riches en triglycérides. L’absence de PLTP induit une forte incapacité à détoxifier efficacement les LPS d’origine intestinale, conduisant à une augmentation de la réponse inflammatoire. La PLTP possède donc un rôle majeur dans la translocation intestinale des LPS et sur leur devenir métabolique.