Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune qui résulte de la destruction spécifique des cellules productrices d’insuline dans le pancréas. S’il est certain que la maladie possède une forte composante génétique, son incidence a augmenté depuis quelques années, probablement à cause de facteurs tels que l’hygiène, l’abus d’antibiotiques, les changements dans l’alimentation, etc.
Dans cet article, nous allons nous pencher sur diverses études qui ont été menées sur des modèles expérimentaux de diabète de type 1. Elles soulignent d’une part l’influence de l’alimentation et de la composition du microbiote intestinal sur le développement de cette maladie, et d’autre part le potentiel que possèdent certaines populations immatures de cellules immunitaires dans la création de thérapies immunomodulatrices destinées à traiter les maladies auto-immunes comme le diabète de type 1.
Rôle du microbiote intestinal
De plus en plus d’études mettent en évidence le rôle que joue le microbiote intestinal dans la régulation du système immunitaire. Elles soulignent en particulier que la flore microbienne de notre intestin est capable de produire une série de molécules, appelés métabolites microbiens, dont les plus importants sont des acides gras à chaîne courte (en anglais Short-Chain Fatty Acids (SCFAs)) qui influent sur les populations de cellules immunitaires et sur leurs fonctions. La synthèse de ces molécules dépend principalement de l’alimentation, étant donné qu’elles sont produites en grandes quantités dans le côlon par fermentation des fibres que nous ingérons. L’acétate et le butyrate sont deux exemples de métabolites microbiens.
On a découvert que ces fonctions sont tellement importantes que, lorsque la production de ces métabolites est diminuée ou perturbée, ou bien lorsque la composition de la flore intestinale change à cause d’une dysbiose, l’inflammation augmente et des maladies inflammatoires comme le diabète de type 1 peuvent apparaître.
Dans une étude publiée dans Nature Immunology1, le Dr Mariño et son équipe ont décrit comment, chez un modèle de souris pour le diabète de type 1 (modèle expérimental Non-Obese Diabetic – NOD), l’administration orale d’acétate était capable de retarder le développement du diabète. De même, ils ont observé que chez les souris dont l’alimentation était enrichie en acétate, les niveaux de lymphocytes T auto-réactifs (capables d’identifier les molécules du soi et donc de déclencher une réaction auto-immune) diminuaient. De plus, on a observé chez les souris dont l’alimentation était enrichie en butyrate, une augmentation du nombre et une amélioration des fonctions des lymphocytes T régulateurs.
Enfin, les deux types d’alimentation ont favorisé chez ce modèle une augmentation de la production de la cytokine IL-22, liée au maintien de la barrière muqueuse intestinale.
En conclusion, l’étude démontre qu’une alimentation équilibrée et comportant des sources de fibres en quantité suffisante provoque une baisse des lymphocytes T auto-immuns et aide à lutter contre l’apparition du diabète de type 1 chez les souris possédant un terrain génétique favorable à cette maladie.
Rôle immunorégulateur des populations immatures
Toutes les cellules immunitaires sont issues de cellules souches hématopoïétiques qui se trouvent dans la moelle osseuse (comme expliqué dans notre article « Vue générale des cellules du système immunitaire ». Selon les stimuli qu’elles reçoivent, ces cellules souches se différencient en diverses lignées cellulaires qui possèdent diverses fonctions au sein de la réponse immunitaire. Au cours du processus de différenciation de chaque lignée, les cellules passent par différents stades de maturation au cours desquels elles acquièrent des propriétés spécifiques, qui peuvent par exemple améliorer leur capacité à reconnaître les antigènes, leur permettre d’avoir une capacité de mémoire, etc. Auparavant, on pensait que seules les populations matures pouvaient avoir des vertus immunorégulatrices, c’est-à-dire être capables d’induire des phénomènes de tolérance et d’éviter les réactions auto-immunes et pro-inflammatoires.
Cependant, dans une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences2, le Dr Montadon et son équipe ont observé que les progéniteurs hématopoïétiques pouvaient favoriser l’expansion et la prolifération des lymphocytes T régulateurs, diminuant ainsi l’incidence du diabète de type 1 chez les modèles de souris NOD. En effet, ces progéniteurs semblent supprimer l’action des lymphocytes T pathogéniques en réduisant leur production de cytokines inflammatoires comme l’IL-21 et en induisant leur apoptose.
Pour résumer…
Même s’il nous reste beaucoup à apprendre et à découvrir sur notre système immunitaire, les études actuelles révèlent tous les jours de nouvelles aptitudes de notre système immunitaire et révèlent la régulation complexe et essentielle que met en place notre organisme pour nous protéger contre les maladies. Ainsi, il devient chaque jour plus évident que les stratégies d’immunomodulation, c’est-à-dire celles qui cherchent à réguler le système immunitaire, comme la micro-immunothérapie, représentent l’avenir de la médecine.
Bibliographie
- Mariño, Eliana, et al. « Gut microbial metabolites limit the frequency of autoimmune T cells and protect against type 1 diabetes. » Nature Immunology18.5 (2017): 552-562.
- Montandon, Ruddy, et al. « Innate pro–B-cell progenitors protect against type 1 diabetes by regulating autoimmune effector T cells. » Proceedings of the National Academy of Sciences 110.24 (2013): E2199-E2208.