Etude du métabolisme énergétique dans les cellules épithéliales intestinales: analyse de la fonction mitochondriale

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Survie et potentialités probiotiques de Propionibacterium freudenreichii

Mention d'édition : Biologie Diplôme : Dr. Ing

Hyperosmolar environment and intestinal epithelial cells: impact on mitochondrial oxygen consumption, proliferation, and barrier function in vitro

The aim of the present study was to elucidate the in vitro short-term (2-h) and longer-term (24-h) effects of hyperosmolar media (500 and 680 mOsm/L) on intestinal epithelial cells using the human colonocyte Caco-2 cell line model. We found that a hyperosmolar environment slowed down cell proliferation compared to normal osmolarity (336 mOsm/L) without inducing cell detachment or necrosis. This was associated with a transient reduction of cell mitochondrial oxygen consumption, increase in proton leak, and decrease in intracellular ATP content. The barrier function of Caco-2 monolayers was also transiently affected since increased paracellular apical-to-basal permeability and modified electrolyte permeability were measured, allowing partial equilibration of the trans-epithelial osmotic difference. In addition, hyperosmotic stress induced secretion of the pro-inflammatory cytokine IL-8. By measuring expression of genes involved in energy metabolism, tight junction forming, electrolyte permeability and intracellular signaling, different response patterns to hyperosmotic stress occurred depending on its intensity and duration. These data highlight the potential impact of increased luminal osmolarity on the intestinal epithelium renewal and barrier function and point out some cellular adaptive capacities towards luminal hyperosmolar environment

Characterization an in vitro 3D alveolar model in COPD

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Comparaison des effets anti-inflammatoires de l’infliximab et de l’orexine-A sur la cicatrisation de la muqueuse colique après colite chimio-induite chez la souris

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L'inflammation postprandiale à bas bruit n'implique pas la voie TLR4 chez le rat

International audiencedu syndrome métabolique, en particulier par l'installation d'une inflammation à bas bruit. Au plan expérimental, un repasriche en AGS et en sucre induit transitoirement un ensemble de réactions inflammatoires postprandiales vasculaires etsystémiques (ERIPP). L’ERIPP est associé à une activation de la voie inflammatoire NF-kB dans le tissu adipeux (TA)viscéral. Le récepteur TLR4, connu pour être activé par les AGS, pourrait jouer un rôle important dans cette activation,mais il n’existe pas à ce jour de preuve directe en période postprandiale (PP). Cette étude vise à déterminer l'implicationde l’activation de TLR4 dans la survenue de l’ERIPP.Matériel et méthodes: Etude 1. Cinétique PP plasmatique. Selon un dispositif croisé, 12 rats mâles à jeun ont reçu pari.v. soit un inhibiteur spécifique de TLR4 (INH) soit le véhicule de l'inhibiteur comme témoin (VEH), puis un repas decharge gras et sucré par gavage 5 min après. Du sang a été prélevé à jeun, puis 1, 2, 3, 4 et 6 h après gavage. Unesemaine a séparé les deux explorations sur chaque rat. Les marqueurs plasmatiques métaboliques (glucose,triglycérides), inflammatoires systémiques (IL-6, IL-1β, MCP-1, PAI-1) et vasculaires (ICAM-1, E-sélectine) ont étémesurés à chaque temps. Statistiques : modèle mixte pour données répétées.Etude 2. Inflammation PP tissulaire. Selon un dispositif en parallèle, 20 rats mâles à jeun ont reçu l'INH ou le VEH par i.v.(10 rats par groupe), puis le même repas de charge. Du sang a été prélevé avant et 3h après le repas, puis le foie et leTA épididymaire ont été prélevés. L'activation de NF-kB a été mesurée dans le TA, et l'expression génique (IL-6, IL-1β,TNFα, PAI-1, MCP-1, TLR4 et TLR2) a été mesurée dans le TA et le foie. Statistiques : test t de Student aprèsnormalisation.Résultats et Analyse statistique: Etude 1. Cinétique PP plasmatique. Le pic de glycémie est atteint 1h après gavage, etles triglycérides atteignent un plateau au bout de 3h. Les marqueurs inflammatoires augmentent significativement pour IL-6 (x5) et PAI-1 (x4), avec des maximums 3-4h après gavage, mais pas pour les autres marqueurs. Comparé au VEH,l'INH ne modifie aucune des cinétiques PP. Les prélèvements de l'Etude 2, ont donc été faits 3 heures après gavage.Etude 2. Inflammation PP tissulaire. Trois heures après gavage, le taux d'ARNm dans le TA est beaucoup plus élevédans le groupe INH vs VEH pour IL-1β (x130), IL-6 (x55), TNFα (x45), MCP-1 (x25) et PAI-1 (x2). L’INH n’a pas eu d’effetsur TLR4, mais a accru l’expression de TLR2 (x9) avec une tendance à l’augmentation de la translocation de NF-kB (x3,NS). Dans le foie, l'INH a accru l'expression de IL-1β (x3), TNFα (x3), et MCP-1 (x3) et TLR2 (x2), mais pas d’IL-6 ou dePAI-1, et sans effet significatif sur les TLR. Cette augmentation paradoxale de la transcription de gènes-ciblesinflammatoires pourrait donc s’expliquer par une activation compensatoire de TLR2.Conclusion: Dans nos conditions, en réponse à un inhibiteur spécifique de TLR4, l'inflammation postprandiale à basbruit, mesurée au niveau circulant, se maintient au niveau de celui du groupe témoin. Elle reposerait donc sur desmécanismes autres que l’activation de TLR4

Increased induction of apoptosis by Propionibacterium freudenreichii TL133 in colonic mucosal crypts of human microbiota-associated rats treated with 1,2-dimethylhydrazine

Propionibacterium freudenreichii, a food-grade bacterium able to kill colon cancer cell lines in vitro by apoptosis, may exert an anticarcinogenic effect in vivo. To assess this hypothesis, we administered daily 2 £ 1010 colony-forming units (CFU) of P. freudenreichii TL133 to human microbiota- associated (HMA) rats for 18 d. Either saline or 1,2-dimethylhydrazine (DMH) was also administered on days 13 and 17 and rats were killed on day 19. The levels of apoptosis and proliferation in the mid and distal colon were assessed by terminal deoxynucleotide transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labelling (TUNEL) and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) immunolabelling, respectively. The administration of P. freudenreichii TL133 significantly increased the number of apoptotic cells in DMH-treated rats compared to those given DMH only (P,0·01). Furthermore, propionibacteria were able to decrease the proliferation index in the distal colon after treatment with DMH (P,0·01). Conversely, propionibacteria alone did not exert such an effect on healthy colonic mucosa. P. freudenreichii TL133 thus facilitated the elimination of damaged cells by apoptosis in the rat colon after genotoxic insult and may play a protective role against colon cancer

Effet de sphingolipides végétaux sur l'induction du syndrome métabolique chez la souris

Effet de sphingolipides végétaux sur l'induction du syndrome métabolique chez la souris. JFN 2016, Journées Francophones de Nutritio

Survival and metabolic activity of selected strains of Propionibacterium freudenreichii in the gastrointestinal tract of human microbiota-associated rats

International audienceIn addition to their use in cheese technology, dairy propionibacteria have been identified as potential probiotics. However, to have a probiotic effect, propionibacteria have to survive and to remain metabolically active in the digestive tract. The aim of the present study was to investigate the survival and metabolic activity of Propionibacterium freudenreichii within the gastrointestinal tract of human microbiota-associated rats, and its influence on intestinal microbiota composition and metabolism. Twenty-five dairy Propionibacterium strains were screened for their tolerance towards digestive stresses and their ability to produce propionate in a medium mimicking the content of the human colon. Three strains were selected and a daily dose of 2 £ 1010 colony-forming units was fed to groups of human microbiota-associated rats for 20 d before microbiological, biochemical and molecular investigations being carried out. These strains all reached 8-log values per g faeces, showing their ability to survive in the gastrointestinal tract. Transcriptional activity within the intestine was demonstrated by the presence of P. freudenreichii-specific transcarboxylase mRNA. The probiotic efficacy of propionibacteria was yet species- and strain-dependent. Indeed, two of the strains, namely TL133 and TL1348, altered the faecal microbiota composition, TL133 also increasing the caecal concentration of acetate, propionate and butyrate, while the third strain, TL3, did not have similar effects. Such alterations may have an impact on gut health and will thus be taken into consideration for further in vivo investigations on probiotic potentialities of P. freudenreichii