Effets de l'insuline sur la maturation intestinale chez le rat en croissance : étude des mécanismes régulateurs

Details

Supervisors

Buts, J.P.

Faculty

Faculté de médecine et médecine dentaire

Degree label

Sciences Biomédicales

Abstract

Des travaux antérieurs (dont certains réalisés au laboratoire de gastroentérologie pédiatrique) ont souligné l'importance de l'insuline comme hormone trohique pour la croissance intestinale au cours de la période de lactation et pour la régulation de l'expression enzymatique de la cellule intestinale au moment du sevrage. Cette action trophique concerne aussi bien des fonctions liées à la cellule villositaire différenciée (hydrolases de la BBM) que des fonctions liées à la cellule cryptique indifférenciée (production de la pièce sécrétoire des immunoglobulines). Les mécanismes précis par lesquels l'insuline détermine ces effets trophiques sur l'entérocyte immature n'ont fait l'objet d'aucune investigation jusqu'à présent. Par ailleurs, des études réalisées in vitro sur cultures d'entérocytes de souris et de rat ont révélé des résultats contradictoires en ce qui concerne l'action potentielle directe de l'hormone sur l'induction et l'expression enzymatiques. Nos expériences conduites in vivo chez le rat en croissance montrent que l'action trophique de l'insuline sur l'entérocyte immature est puissante, dose-dépendante et reproductible avec de faibles doses (0,5 mU/g de PC) dénuées de tout effet hypoglycémiant. Par ailleurs, l'accélération de la maturation enzymatique de la cellule en réponse à l'insuline a pu être reproduite dans un modèle expérimental de surrénalectomie réalisée chez le jeune raton au cours de la période de succion. L'action de l'hormone est donc indépendante d'effets métaboliques indirects tels que l'hypoglycémie et l'activation potentielle du système nerveux autonome ou de la libération endogène de corticostérone. Au niveau cellulaire, l’action de l'insuline sur l'expression enzymatique de la cellule intestinale semble être conditionnée par la liaison de l'hormone aux récepteurs spécifiques. En effet, chez des ratons traités avec un anticorps monoclonal de souris anti-récepteur à l'insuline humaine (RPN 538) et reconnaissant les sous-unités oc et B, nous avons observé une réduction de la masse de la muqueuse intestinale par unité de longueur, ainsi qu'une baisse des activités de la sucrase et de la maltase par rapport à des contrôles traités par du NaCI 0,9 % et par rapport aux animaux traités à l'insuline. Nos données démontrent également que l'action de l'insuline sur l'expression enzymatique de la cellule n'est pas dépendante d'une stimulation de la synthèse "de novo" des polyamines intracellulaires. En effet, l'enzyme clé du métabolisme des polyamines (ODC) n'a pas pû être induite prématurément par l'hormone en période de lactation. Par ailleurs, après inhibition de toute activité résiduelle de l'ODC par l'a-difluorométhylornithine, la réponse enzymatique à l'insuline demeure intacte. Par contre, l'action trophique de l'hormone s'accompagne d'une stimulation significative de la captation et du transport de polyamines endoluminales par la cellule intestinale, résultant en une augmentation de la concentration intracellulaire de spermine et de spermidine. Les conséquences physiologiques de cette accumulation de polyamines intracellulaires en réponse à l'hormone ne sont pas encore élucidées.