Journal des troubles nutritionnels et de la thérapie

Abstrait

Nutrition & Santé 2017 : La carence en vitamine A favorise l'inflammation par induction de cytokines de type 2 dans un modèle murin d'asthme expérimental induit par l'ovalbumine - Dong Li - Université de Jilin

Dong Li

L'asthme est une menace majeure pour la santé publique car il touche plus de 300 millions de personnes dans le monde. L'asthme, en particulier l'asthme allergique induit par les allergènes, est associé à une inflammation éosinophile des voies respiratoires et à une augmentation du taux sérique d'IgE. Bien que des études expérimentales et humaines approfondies aient été menées sur les mécanismes de l'inflammation et du remodelage des voies respiratoires asthmatiques, des travaux supplémentaires restent nécessaires pour les connaître complètement. À l'heure actuelle, on pense généralement que les cytokines des cellules T auxiliaires de type 2 (Th2) (y compris l'interleukine (IL)-4, l'IL-5 et l'IL-13), également appelées cytokines de type 2 car leur principale source sont les cellules Th2 et les cellules lymphoïdes innées de type 2, jouent un rôle essentiel dans la pathogenèse de l'asthme.

 

Français : Énoncé du problème : la carence en vitamine A (VA) est l'une des maladies de malnutrition les plus courantes. Des études récentes ont montré que la VA joue un rôle essentiel dans l'équilibre immunitaire, et que son manque pourrait entraîner une réponse immunitaire de type 2 améliorée caractérisée par une production accrue de cytokines de type 2 et une infiltration et une activation des cellules lymphoïdes innées de type 2. Les réponses résistantes de type 2 jouent un rôle défensif dans l'anti-infection, mais jouent un rôle pathologique dans la maladie asthmatique. Méthodologie et alignement théorique : Afin d'examiner le rôle de la VA dans la maladie asthmatique, nous avons utilisé un modèle murin d'asthme induit par l'ovalbumine et observé les changements pathologiques entre les souris recevant des régimes déficients et suffisants en VA. Nous avons également mesuré les expressions des cytokines de type 2 pour révéler le mécanisme potentiel. Résultats : Nos résultats ont montré que la carence en VA exacerbe l'inflammation pulmonaire induite par l'ovalbumine via l'induction de la production de cytokines de type 2. Conclusion et signification : La carence en VA, ou la malnutrition dans une plus large mesure, peut contribuer à l'augmentation de la prévalence de l'asthme.

 

Given the well-established contribution of mal-nutrition to dysfunctions of system , we reasoned that VA deficiency (VAI) could also be exacerbate ovalbumin-induced asthma in mice. to guage the effect of VA in asthma, we gave male C57 mouse normal diet or VA-deficient diet from day 0; we then sensitized the mice with ovalbumin plus adjuvant or PBS on day 14; the mice were challenged with ovalbumin or PBS for 3 times on days 22, 23, and 24; and eventually , all the mice we sacrificed 48 h after the last challenge. Mice that received a VAI diet alone didn't develop lung inflammation, but in ovalbumin-sensitized and ovalbumin-challenged groups, mice from VAI group had significantly more severe lung inflammation compared to mouse with a traditional diet. VAI groups were also with higher IgE serum levels (2.98 μg/ml) compared with control groups (1.95 μg/ml) after ovalbumin challenges.

 

Data reported during this work reveal a previously unrecognized effect and mechanism by which VAI exacerbates ovalbumin-induced asthma in mice. VA had significant effect on the immune reaction during this asthma mouse model. VAI mice had more severe lung inflammation, more neutrophil and eosinophil infiltration to the airway, and more type 2 cytokines and IgE expressions. Although vitamin A deficiency itself doesn't induce asthmatic reaction, we found that IL-5 and IL-13 expressions were slightly enhanced, although the differences weren't significant. Nevertheless, VAI mice had significantly higher level of type 2 cytokines compared to regulate mice after challenged by ovalbumin. And neutralizing of IL-5 and IL-13 abolished the exacerbation.

 

La carence en vitamine A a été considérée comme liée aux maladies asthmatiques, le taux sérique de vitamine A était plus faible chez les patients asthmatiques que chez les témoins sains, et par conséquent la concentration sérique d'asthme était également corrélée négativement à la gravité de la maladie. Mais, les mécanismes sous-jacents sont largement inconnus; des études précédentes ont montré des résultats contradictoires. Des études ex vivo ont montré que la vitamine A et son métabolite, l'acide rétinoïque, sont essentiels à la prolifération et à la cytotoxicité des cellules T, et que la vitamine A est nécessaire à la polarisation des cellules T auxiliaires de type 2. Pourtant, d'autres études in vivo ont rapporté que la vitamine A est nécessaire aux ILC de type 1 et 3 mais pas aux ILC de type 2. Ces résultats suggèrent que la vitamine A peut avoir des effets différents sur les cellules auxiliaires des systèmes immunitaires innés et adaptatifs. Ce travail a montré que les souris VAI avaient une production accrue de cytokines de type 2, en particulier d'IL-5 et d'IL-13. Les cytokines de type 2 peuvent améliorer la production d'IgE à partir des cellules B en affectant le changement isotopique. L'IL-5 pourrait recruter et activer les éosinophiles pour provoquer une inflammation éosinophilique. Ces deux facteurs sont des facteurs clés de l'asthme. Cependant, les sources précises de ces cytokines doivent encore être étudiées plus en détail ; les cellules lymphoïdes innées de type 2 pourraient être l'un des principaux contributeurs de ces cytokines. Néanmoins, les conditions de malnutrition comme la carence en vitamine A ont des effets sur le système immunitaire ; il reste encore des recherches à faire pour le savoir complètement.

 

Les maladies asthmatiques sont des problèmes de santé publique, en particulier dans les pays occidentaux, en raison de leur morbidité associée et des charges qu'elles représentent pour le système de santé. Par conséquent, la prévalence de l'asthme a considérablement augmenté dans les pays occidentaux depuis les années 1970. On a émis l'hypothèse que ces augmentations sont dues au changement des régimes alimentaires. Il a été bien établi que la malnutrition est l'une des principales causes de dysfonctionnements du système. Des rapports récents ont montré que le niveau de vitamine A est négativement lié au risque de développer de l'asthme. Nos travaux ont fourni des preuves supplémentaires que la vitamine A joue un rôle important dans les maladies asthmatiques et ont révélé que le mécanisme impliquait la production améliorée de cytokines de type 2. Ces résultats peuvent fournir une nouvelle stratégie pour la prévention et la couverture des maladies asthmatiques.

Ce travail est en partie présenté au 9e  Congrès international sur la nutrition et la santé , du 20 au 21 février 2017, ^qui s'est tenu à Berlin, en Allemagne.