microbiome intestinal l.m.
Aire biotique (aire de vie) du microbiote intestinal, le mot microbiote désignant les espèces autrefois regroupées sous le terme flore intestinale.
Le terme microbiome fait référence aux génomes (données génétiques) d'un microbiote.
Étym. gr. micros : petit ; bios : vie
Syn. anc. flore intestinale
→ flore intestinale, microbiote intestinal, métagénomique, métagénome, microbiote, NF-kappa B (facteur de transcription)
[C3,D1,L1,Q1,Q3]
microbiomique n.f.
microbiomic
Étude d’un microbiome par les techniques des sciences omiques.
→ omiques (sciences), microbiome, micro-organisme, génome, flore cutanée, flore intestinale, microbiote, symbiose, microbiote intestinal
[C3,D1,Q1]
microbiote intestinal l.m.
intestinal microbiota
Ensemble des populations microbiennes qui, dès la naissance, colonisent le tractus intestinal et jouent un rôle physiologique majeur et de sorte que le microbiote intestinal peut être considéré comme un organe à part entière qu’il est essentiel de préserver.
L’intestin héberge dix fois plus de microbes que le corps humain ne compte de cellules somatiques ou germinales. Il représente une diversité génique (microbiome) 100 à 150 fois plus élevée que celle du génome humain. La masse de ces bactéries est d’environ 1 kg. La flore intestinale s’enrichit de l’estomac qui contient 102 à 103 bactéries/g, du duodénum (104 à 105 bactéries /g), de l’intestin grêle (105 à 108 bactéries/g) jusqu’au colon (1010 à 1011 bactéries/g).
Le microbiote intestinal assure des fonctions bénéfiques :
- fonction trophique sur la muqueuse intestinale avec développement du système immunitaire (en son absence le système immunitaire ne mature pas normalement),
- fonctions métaboliques, telles la fermentation des résidus alimentaires, la synthèse d’acides gras, d’acides aminés indispensables, de vitamines,
- fonction de barrière contre les bactéries pathogènes.
Le déséquilibre de la flore intestinale, appelé dysbiose, est associé à des conséquences néfastes pour l’hôte. Les principales causes de dysbiose sont une infection virale, bactérienne ou parasitaire, un changement d’environnement ou d’alimentation, un déficit immunitaire, une prise médicamenteuse en particulier d'antibiotique.
La dysbiose est impliquée dans le déterminisme de nombreux états pathologiques. Des maladies aussi diverses que l’obésité, le diabète, les maladies cardiovasculaires, la colite à Clostridium difficile, des maladies intestinales chroniques, l’hépatite pseudo-alcoolique ou NASH, certains cancers, la polyarthrite rhumatoïde, l’asthme, l’eczéma, des maladies neurologiques,… ont été associées à des perturbations quantitatives et qualitatives du microbiote intestinal.
Le microbiote des obèses, moins diversifié que celui des sujets qui ne le sont pas, compte moins de Bacteroïdes et plus de Firmicutes. Surtout, la flore des patients obèses se répartit selon une courbe bimodale, permettant de différentier des individus avec un faible compte de gènes et ceux avec un fort portage. Ceux avec un faible compte de gènes ont un microbiote caractérisé par une prévalence élevée en bactéries pro-inflammatoires et cette moindre diversité génique est associée à une insulinorésistance, un diabète, une dyslipidémie…. Le microbiote de l’autre groupe est caractérisé par un pourcentage important de bactéries anti-inflammatoires parmi lesquelles Faecalibacterium prausnitzii. Les études expérimentales ont apporté de forts arguments en faveur du caractère transmissible de l’obésité. Les masses grasses totales et périgonadiques (tissu étudié pour son activité métabolique et sa sensibilité à l’insuline) de souris conventionnelles, hébergeant un microbiote non sélectionné, sont supérieures à celles de souris axéniques (élevées en dehors de tout contact microbien et dépourvues de tout germe) de même âge et de même souche. La colonisation de ces souris sans germes avec le microbiote intestinal de souris conventionnelles aboutit à une augmentation de leur masse grasse en dépit d’une réduction des apports alimentaires. En transférant en parallèle le microbiote de souris minces et de souris transgéniques déficientes pour le gène de la leptine (souris ob/ob hyperphages et obèses) à des souris axéniques, il a été constaté une augmentation significativement plus importante de la masse grasse chez les souris colonisées par le microbiote de souris obèses. Le microbiote module aussi l’extraction énergétique des aliments. Ainsi, l’étude calorimétrique montre moins d’énergie résiduelle dans les selles des souris obèses que dans celles des souris minces.
La colite à Clostridium difficile, souvent déclenchée par un traitement antibiotique à l’origine d’une perturbation de la flore intestinale, est une pathologie fréquente, pouvant être grave et à risque de récidive. La transplantation fécale de microbiote de sujets sains a démontré son efficacité et peut être proposée, en cas d’échec de traitement conventionnel et en l’absence d’alternative thérapeutique, selon un protocole rigoureux et standardisé des donneurs afin de prévenir la transmission d’agents pathogènes infectieux.
Le microbiote des personnes atteintes d'une maladie chronique inflammatoire des intestins (maladie de Crohn et rectocolite ulcéro-hémorragique) est globalement déséquilibré avec augmentation de certaines familles comme les Entérobactéries, les Fusobactéries et les Pasteurella, avec réduction des Firmicutes, en particulier Clostridium et F. prausnitzii. Etablir une relation causale entre la modification du microbiote et certaines maladies est parfois difficile, en particulier pour les maladies chroniques inflammatoires des intestins. Il est difficile de prouver que le changement du microbiote précède l’apparition de la maladie. Cependant, même si la dysbiose n’est pas à l’origine de la maladie, elle peut être un facteur pour la perpétuer.
Le microbiote intestinal pourrait être impliqué dans la progression de la stéatose non alcoolique (NAFLD : non alcoholic fatty liver disease) vers l’hépatite pseudo-alcoolique (NASH : non alcoholic steatosis hepatitis) et le carcinome hépatocellulaire.
A côté des nombreuses maladies suscitées au cours desquelles la dysbiose du microbiote intestinal pourrait jouer un rôle, il faut insister sur l’implication directe des micro-organismes lors des 1 000 premiers jours de vie (pour 270 jours de grossesse et 2 x 365 premiers jours de vie), qui se sont révélés être une période cruciale potentiellement propice au développement de maladies chroniques. Le fœtus humain vit dans un milieu stérile, ; la primo-colonisation de son tube digestif dépend de la voie d’accouchement : par voie basse, l’enfant est colonisé par des bactéries qui reflètent la flore vaginale, par césarienne la flore cutanée ; or l’accouchement par césarienne est caractérisé par une dysbiose et un microbiote moins important que par voie vaginale. Après la naissance, le microbiote se met en place sous l’influence de nombreux facteurs environnementaux déterminés par l’alimentation, le mode de vie et les traitements. Il existe un lien entre une prise précoce d’antibiotiques et le développement ultérieur de maladies dans l’enfance, asthme, développement d’une obésité, maladie de Crohn, diabète de type 1, allergie.
L’exploration des fonctions du microbiote intestinal comportant les réponses immunitaires de l’hôte a été développée suivant une approche moléculaire globale : la métagénomique. Une méthode de criblage fonctionnel à haut débit a été établie utilisant la stratégie des gènes rapporteurs afin d’étudier les interactions microbiote-hôte impliquant la régulation du facteur de transcription NF-κB, un élément clef de la réponse immunitaire et inflammatoire. Cette méthode repose sur l’utilisation de cellules épithéliales coliques humaines exprimant un système rapporteur de l’activation de NF-κB. . Après avoir été caractérisées, ces cellules ont été utilisées pour des criblages de banques métagénomiques du microbiote intestinal humain et de collections de souches commensales humaines cultivables afin d’identifier des capacités modulatrices de NF-κB. Sur 2640 clones métagénomiques testés, 171 clones modulateurs de l’activité NF-κB ont été identifiés.
Compte tenu du volume du champ de recherche, l’étude du microbiote intestinal n’aurait pu se faire sans l’apport des sciences omiques.
Étym. gr. micros : petit ; bios : vie
Syn. anc. flore intestinale
→ flore intestinale, leptine, dysbiose, microbiome intestinal, métagénomique, métagénome, microbiote, NF-κB (facteur de transcription), omiques (sciences)
[C3,D1,L1,Q1,Q3]
molécule d'adhésion intercellulaire l.f.
intercellular adhesion molecule
Molécule permettant l'attachement des leucocytes à l'endothélium vasculaire, mais servant aussi de récepteurs à certains virus comme les rhinavirus, ou aux globules rouges parasités par le Plasmodium falciparum.
Étym. lat : diminutif de moles : masse
Syn. CD54 (classe de différentiation 54)
Sigle ICAM
[C1, C3]
Édit. 2018
monooxygénase n.f.
monooxygenase
Enzyme faisant apparaître un groupement hydroxyle (-OH) sur une chaîne carbonée saturée ou un cycle stéroïdique.
La phénylalanine, la tyrosine, la dopamine et plusieurs stéroïdes sont des substrats des monooxygénases.
[C3]
MRP3 sigle angl. pour Mutidrug Resistance Protein 3
Protéine fortement exprimée dans le foie, le rein, le colon et le pancréas, appartenant à la famille des transporteurs d’anions organiques (Organic Anion Transporter, OAT)
Dans le foie, la protéine MRP 3 assure une petite partie de l’excrétion de la bilirubine conjuguée dans les canalicules biliaires.
Syn. ABCC3, CMOAT2
→ transporteurs d'anions organiques
NAD+ sigle. m.
NAD+
→ Nicotinamide-Adénine-Dinucléotide
[C1,C3]
Édit. 2018
NADH sigle m.
NADH
→ Nicotinamide-Adénine-Dinucléotide Hydrogéné
[C1,C3]
Édit. 2018
NADP+ sigle m.
NADP+
→ Nicotinamide-Adénine-Dinucléotide-Phosphate
[C1,C3]
Édit. 2018
NADPH sigle m.
→ Nicotinamide-Adénine-Dinucléotide-Phosphate Hydrogéné
[C1,C3]
Édit. 2018
nerve growth factor l.angl.
Sigle NGF
→ facteur de croissance des neurones
[C1, C3, H1]
Édit. 2019
facteur de croissance du nerf l.m.
nerve growth factor
Le facteur de croissance du nerf (nerve growth Factor, NGF) est un facteur de différenciation des neurones, présent dans le système nerveux, mais aussi dans les glandes salivaires (il a été isolé de celles de souris mâles), dans des venins de serpent et dans des cultures de certaines cellules, comme le sarcome 180 de la souris.
Il est constitué d'un ensemble de 5 sous-unités protéiques : 2 sous-unités alpha de 27 kDa, 2 sous-unités gamma de 26 kDa ayant une activité protéasique, et une sous-unité bêta formée de 2 chaînes polypeptidiques de 13 259 Da appelée bêta-NGF, seule responsable de l'activité de facteur de croissance. Le NGF ne stimule pas la prolifération des neurones, mais il permet leur maintien en survie in vitro, et ajouté à des cultures de cellules ganglionnaires, il provoque la croissance de prolongements cellulaires neuritiques, il stimule de nombreuses voies métaboliques.
S. Cohen, biochimiste amércain et Rita Levi-Montalcini, neurobiologiste italienne, prix Nobel de médecine en 1986 (1856)
Sigle NGF
[C1, C3, H1]
Édit. 2020
neuromoduline n.f.
neuromodulin
Protéine, actuellement mieux connue sous le nom de GAP-43 et autrefois également dénommée B-50, exprimée dans les cônes de croissance des axones.
La neuromoduline est un médiateur de la croissance neuronale intervenant au cours du développement du système nerveux central. Des délétions du gène Gap-43 sont la cause d’agénésies du corps calleux et de certains retards mentaux sévères.
Syn. GAP-43, B-50
[C1,C3,H1]
Édit. 2018
NF-κB (facteur de transcription) sigle pour Nuclear Factor κ B l.m.
Syn. NF-kappa B (facteur de transcription)
→ NF-kappa B (facteur de transcription)
[C3]
NGF sigle angl. m. pour Nerve Growth Factor
→ facteur de croissance du nerf
[C1, C3, H1]
Édit. 2019
nicotinamide-adénine-dinucléotide n.m.
nicotinamide-adenine-dinucleotide
Coenzyme d'oxydo-réduction dérivé de la vitamine PP, constitué par deux nucléotides (phospho-5'-ribosyl-N-nicotinamide et adénosine-5'-monophosphate) unis par une liaison pyrophosphorique, présente dans toutes les cellules et jouant le rôle de transporteur d'hydrogène et d'accepteur d'hydrogène pour de très nombreuses déshydrogénases.
Elle se présente comme une poudre blanche, hygroscopique, soluble dans l'eau, stable en milieu acide, labile en milieu alcalin. Réduite par l'hydrosulfite ou par une réaction catalysée par une déshydrogénase, elle fixe deux atomes d'hydrogène ou, plus exactement, un atome d'hydrogène sur le C-4 (en para- de l'azote pyridinique) et un électron sur l'azote pyridinique : NAD+ + 2H > NADH + H+ (E'o = - 0,32 V).
Découvert en 1906 par Harden et Young dans l'extrait de levure, ce composé fut nommé cozymase, car il est le cofacteur dialysable de la « zymase », ensemble d'enzymes catalysant la fermentation alcoolique ; il fut ensuite nommé coenzyme I, et codéhydrase I (codéshydrogénase I) lorsque fut découvert le deuxième coenzyme nicotinique (le NADP) ; sa structure fut élucidée par Schlenk en 1942, et il reçut le nom de diphosphopyridine-nucléotide (abrégé en DPN). Une décision des commissions internationales de nomenclature lui a depuis donné le nom actuellement utilisé, abrégé en NAD.
A. Harden, Sir, prix Nobel de chimie en 1929 et W. J. Young, biochimistes britanniques (1906) ; A. Schlenk, biochimiste américain (1942)
Syn. codéhydrase I, codéshydrogénase I, coenzyme I, cozymase, diphosphopyridine-nucléotide
Sigle NAD+
→ coenzyme, déshydrogénase, oxydo-réduction
[C1,C3]
Édit. 2018
nicotinamide-adénine-dinucléotide hydrogéné l.m.
reduced nicotinamide-adenine-dinucleotide
Coenzyme d'oxydo-réduction, forme réduite du NAD+, qui intervient dans de nombreuses réactions de déshydrogénation.
Le NADH diffère du NAD+ par son spectre d'absorption : il présente une bande à 340 nm qui permet sa mesure spectrophotométrique et, par suite, le dosage de l'activité des déshydrogénases à NAD, des substrats de déshydrogénases, et même d'autres enzymes lorsque le produit de leur réaction enzymatique est le substrat d'une déshydrogénase. Le NADH est stable en milieu alcalin à froid et labile en milieu acide 0,1 N. L'hydrogène fixé enzymatiquement sur le C-4 est, selon la déshydrogénase, stéréospécifiquement placé d'un côté ou de l'autre du cycle pyridinique : l'alcool-déshydrogénase, l'acétate-déshydrogénase, la malate-déshydrogénase le placent en avant- (position A) ; la phosphoglycéraldéhyde-déshydrogénase, la L-bêta-hydroxybutyryl-CoA-déshydrogénase, la glycérophosphate-déshydrogénase, la glutamodéshydrogénase, le placent en arrière (position B) ; c'est ce même hydrogène B qui est détaché par la NADH-déshydrogénase de la chaine respiratoire et porté sur des accepteurs (ubiquinone).
Syn. nicotinamide-adénine-dinucléotide réduit
Sigle NADH
→ coenzyme, oxydo-réduction, déshydrogénase
[C1,C3]
Édit. 2018
nicotinamide-adénine-dinucléotide-phosphate n.m.
nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate
Coenzyme d'oxydo-réduction dérivé de la vitamine PP, constitué par une molécule de NAD phosphorylée sur la fonction alcool en 2 du ribose du nucléotide adénylique ; elle est présente dans toutes les cellules et joue le rôle de transporteur d'hydrogène et d'accepteur d'hydrogène pour certaines déshydrogénases.
Les propriétés de ce composé sont très proches de celles du NAD. Il est surtout présent dans les cellules sous sa forme réduite, hydrogénée, (NADPH). Découvert en 1931 par Warburg et Christian dans les globules rouges, comme le coenzyme de la glucose-6-phosphate-déshydrogénase, ce composé fut appelé coenzyme II, codéhydrase II (codéshydrogénase II), puis triphosphopyridine-nucléotide (TPN).
O. Warburg, prix Nobel de médecine en 1931 et W. Christian, biochimistes allemands (1931)
Sigle NADP
→ coenzyme, oxydo-réduction, NAD, déshydrogénase
[C1,C3]
Édit. 2018
nicotinamide-adénine-dinucléotide-phosphate hydrogéné l.m.
reduced nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate
Forme réduite du nicotinamide-adénine-dinucléotide phosphate (NADP).
Le NADPH est un coenzyme d'oxydo-réduction dérivé de la vitamine PP. Il intervient dans plusieurs réactions métaboliques importantes. Il est, notamment, indispensable pour la biosynthèse des acides gras et du cholestérol.
Syn. nicotinamide-adénine-dinucléotide-phosphate réduit
Sigle NADPH
→ coenzyme, nicoti3namide-adénine-dinucléotide-phosphate acide gras, cholestérol
[C1,C3]
Édit. 2018
nutrigénomique n.f.
nutrigenomic
La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent et la raison pour laquelle les personnes réagissent différemment aux nutriments en fonction des variations génétiques.
Elle étudie également l'influence des pratiques alimentaires sur la variabilité des réponses du génome en fonction de facteurs environnementaux. Les aliments ne sont pas seulement métabolisés passivement. Ils participent activement aux processus biologiques : ils sont, à cet égard, capables d'entraîner des mutations des gènes, soit des mutations classiques, soit des épimutations qui ne modifient pas la séquence du gène mais entraînent une modification de son comportement. Ces mutations épigénétiques sont transmissibles, c'est-à-dire qu'elles donneront lieu à la génération suivante à des réponses, des expressions du génome, de même type.
Les perspectives médicales et nutritionnelles ouvertes par la nutrigénomique et la nutrigénétique qui éclairent les rapports entre notre génome et l'alimentation sont immenses. Compte tenu de la complexité du génotype humain (3 milliards de bases dans le génotype, 30.000 gènes, plusieurs milliers de protéines intervenant dans le processus), il est tout à fait illusoire de penser vouloir décrypter l'ensemble de ces interactions. Les recherches doivent donc se concentrer sur le rôle de la centaine de gènes impliqués en première analyse dans le fonctionnement de chaque tissu cellulaire (cœur, poumon, foie, etc.), pour pouvoir associer des tests génétiques essentiels à la prédictivité d'apparition d'affections. La réussite de ces études permettrait de faire correspondre à ces tests des préconisations diététiques (ou thérapeutiques).
Étym. lat. nutrire : nourrir ; gr. genos : génération
→ épigénétique, nutrigénétique
[C2,C3,Q1,Q3,R2]
nutrigénétique n.f.
nutrigenetic
La nutrigénétique étudie l'influence des variations génétiques dans les réponses aux aliments.
Certaines populations ont un gène de prédisposition à « l'épargne » alimentaire qui leur a permis de faire face aux famines. Lorsque les conditions alimentaires et environnementales se modifient, en particulier lorsque ces populations passent d'une alimentation traditionnelle à une alimentation beaucoup plus riche couplée avec une diminution de l'exercice physique, ce gène d'époque bénéfique se transforme en gène délétère. C'est le cas des Indiens Pima d'Arizona, qui montrent les prévalences les plus fortes au monde en surcharge pondérale (75 %) et en diabète gras (50 %).
Ce lien entre la diététique générale et la génétique des populations s'observe également sur l'impact d'aliments particuliers. Par exemple un gène censé protéger contre le diabète et identifié dans des échantillons de populations danoises, finlandaises et japonaises joue un rôle protecteur en cas de consommation d'acides gras provenant du poisson mais favorise le diabète dans le cas de surconsommation de produits laitiers ; les folates, contenus dans les fruits et légumes, protègent contre le cancer du côlon, mais chez certaines personnes possédant certaines allèles, ils accroissent le risque de déclenchement du cancer.
Les perspectives médicales et nutritionnelles ouvertes par la nutrigénomique et la nutrigénétique qui éclairent les rapports entre notre génome et l'alimentation sont immenses. Compte tenu de la complexité du génotype humain (3 milliards de bases dans le génotype, 30.000 gènes, plusieurs milliers de protéines intervenant dans le processus), il est tout à fait illusoire de penser vouloir décrypter l'ensemble de ces interactions. Les recherches doivent donc se concentrer sur le rôle de la centaine de gènes impliqués en première analyse dans le fonctionnement de chaque tissu cellulaire (cœur, poumon, foie, etc.), pour pouvoir associer des tests génétiques essentiels à la prédictivité d'apparition d'affections. La réussite de ces études permettrait de faire correspondre à ces tests des préconisations diététiques (ou thérapeutiques).
Étym. lat. nutrire : nourrir ; gr. genos : génération
→ épigénétique, nutrigénomique
[C2,C3,Q1,Q3,R2]
opérabilité d'un cancer (critères) n.f.p.
Les éléments à partir desquels est prise la décision de pratiquer la résertion chirurgicale d’un cancer reposent sur son type histologique et sur son extension locale et générale.
D’un point de vue cancérologique la résection chirurgicale doit s’efforcer de passer en zone saine pour éviter le risque de récidive locale. L’importance de cette résection doit être mise en balance avec celle de la mutilation qu’elle impose et l’espérance de vie du patient. L’appréciation de l’état général est aussi un élément capital dans la décision. Si l’opérabilité d’un cancer se décide en grande partie sur des critères strictement cancérologique, elle repose aussi sur le confort que peut apporter la chirurgie par exemple une intervention orthopédique pour une fracture métastatique ou la levée d’une occlusion en cas de localisation tumorale digestive.
→ cancer
[C3,F,N]
Édit. 2017
optogénétique n.f.
optogenetics
Science consistant à insérer un gène codant pour une protéine photosensible dans des cellules afin d’ inhiber ou activer des fonctions biologiques par exposition à la lumière.
Les cellules cibles sont le plus souvent des cellules du système nerveux. Le gène est inséré en utilisant un virus comme vecteur. Les cellules sont exposées directement ou la lumière acheminée via des fibres optiques lorsqu’on s’intéresse à des zones profondes. Cette technique en plein développement a été utilisée pour améliorer la vision chez des souris atteintes de rétinite pigmentaire. L’insertion d’un gène codant pour une protéine photosensible dans les cellules de la rétine restaure partiellement la vision.
[Q1,C3,P2]
Édit. 2017
ostéoprotégérine n.f.
osteoprotegerin
Glycoprotéine faisant partie de la famille des récepteurs du TNF (Tumor Necrosis Factor), qui protège le tissu osseux contre sa résorption par les ostéoclastes en se liant à RANK-Ligand (RANKL) .
RANKL (Receptor Activator of NF-Kappa B, Ligand du Recepteur Activateur de NF-Kappa B) est un puissant activateur de la résorption osseuse lorsqu'il se fixe sur son récepteur, RANK, exprimé à la surface des ostéoclastes et de leurs précurseurs. L'ostéoprotégérine (OPG) se lie à RANKL et l'empêche ainsi de se lier à RANK, ce qui inhibe ses effets différenciateurs et activateurs sur les ostéoclastes. Elle joue donc un rôle capital dans la régulation de la masse osseuse.
L'ostéoprotégérine parait par ailleurs jouer un rôle dans la vascularisation en protégeant les cellules endothéliales contre l'apoptose. Dans les tumeurs osseuses, RANKL intervient dans la migration, l’invasion et la prolifération des cellules tumorales. L’inhibition de la voie RANK/RANKL pourrait donc ouvrir des perspectives thérapeutiques intéressantes pour le traitement des tumeurs et métastases osseuses.
Sigle OPG
→ TNF, RANKL, ostéoclaste
[C1, C3, I1]
Édit. 2020
ovasome n.m.
ovasome
Produit d’un transfert nucléaire.
[C3]
Édit. 2017