Une immunité plus faible et des infections récurrentes sont courantes dans les diabètes de type 1 et de type 2. Des chercheurs de l’Institut Karolinska en Suède montrent maintenant que le système immunitaire des personnes atteintes de diabète présente des niveaux plus faibles de psoriasine, un peptide antimicrobien, qui compromet la barrière cellulaire de la vessie et augmente le risque d’infection des voies urinaires. L’étude est publiée dans Nature Communications .
Le diabète régule à la baisse le peptide antimicrobien psoriasine et augmente la charge d’E. coli dans la vessie Résumé On sait que le diabète augmente la susceptibilité aux infections, en partie à cause d’une altération de la fonction des granulocytes et de modifications de l’immunité innée. Ici, nous avons étudié l’effet du diabète et d’un taux de glucose élevé sur l’expression du peptide antimicrobien, la psoriasine, et les conséquences putatives de l’infection des voies urinaires à E. coli. Les cellules exfoliées du sang, de l’urine et de l’urine des patients sont étudiées. L’influence du glucose et de l’insuline est examinée lors des clamps hyperglycémiques chez les personnes atteintes de prédiabète et chez les patients euglycémiques hyperinsulinémiques atteints de diabète de type 1. Des résultats importants sont confirmés in vivo chez des souris diabétiques de type 2 et vérifiés dans des lignées cellulaires uroépithéliales humaines . Des concentrations élevées de glucose induisent des niveaux plus faibles de psoriasine et altèrent la fonction de barrière épithéliale ainsi qu’une altération des protéines de la membrane cellulaire et des éléments du cytosquelette, entraînant une augmentation de la charge bactérienne. Le traitement à l’estradiol rétablit la fonction cellulaire avec une augmentation de la psoriasine et une mort bactérienne dans les cellules uroépithéliales, confirmant son importance lors d’une infection des voies urinaires dans l’hyperglycémie. En conclusion , nos résultats présentent les effets et les mécanismes sous-jacents d’un taux élevé de glucose compromettant l’immunité innée. |
Représentation schématique des réponses immunitaires uroépithéliales altérées en cas de glucose élevé. L’impact d’un glucose élevé sur les cellules uroépithéliales et les effets de la psoriasine, de l’IL-1β, de l’IL-6 et de l’estradiol sur le fond des cellules uroépithéliales exposées à un glucose élevé sont démontrés dans la présente étude. Modifications immunologiques dues à une glycémie élevée par rapport à une glycémie faible. b Une glycémie élevée régule à la baisse de manière significative la psoriasine, l’IL-1β, l’IL-6, l’occludine, SOCS3 et RhoB sans altérer le niveau de pSTAT-3, mais régule à la hausse l’expression de l’AHR, de la cavéoline 1 avec une augmentation de l’actine nucléaire et corticale YAP/TAZ conduisant à une augmentation activité bactérienne. fardeau. L’infection à E. coli augmente encore l’expression de MRC1 dans les cellules traitées à haute teneur en glucose. c Les cellules traitées à haute teneur en glucose et supplémentées en IL-1β augmentent l’IL-6 et la psoriasine. La supplémentation en IL-6 augmente la psoriasine, SOCS3 et entraîne une réduction du YAP/TAZ nucléaire. d La supplémentation en peptide de psoriasine augmente l’occludine et diminue la cavéoline 1 dans les cellules traitées avec une teneur élevée en glucose. L’estradiol inverse l’effet d’un glucose élevé et augmente l’IL-6, la psoriasine et l’actine corticale avec une réduction du YAP/TAZ nucléaire, conduisant à une destruction accrue des bactéries intracellulaires, même dans les cellules traitées avec un glucose élevé.
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Le diabète est le résultat d’un manque d’insuline et/ou d’une diminution de l’action de l’insuline. L’insuline est une hormone qui régule le glucose (sucre) et donc l’énergie des cellules. Dans le diabète de type 1, l’organisme cesse de produire de l’insuline, tandis que dans le diabète de type 2, les cellules deviennent moins sensibles à l’insuline, contribuant ainsi à une glycémie élevée. Le diabète est une maladie courante qui affecte la santé de plusieurs manières.
L’un des effets est qu’il compromet le système immunitaire inné, laissant de nombreuses personnes avec une susceptibilité accrue aux infections régulières, telles que les infections des voies urinaires (IVU) causées par la bactérie E. coli. Chez les personnes atteintes de diabète, cela est plus susceptible de provoquer une intoxication générale du sang, une septicémie, provenant des voies urinaires.
Un antibiotique endogène
Des chercheurs du Karolinska Institutet ont maintenant étudié si les taux de glucose chez les personnes atteintes de diabète (type 1, type 2 ou prédiabète) étaient liés à la psoriasine, un antibiotique endogène qui fait partie du système immunitaire inné.
À l’aide d’échantillons d’urine, de cellules de la vessie et de sérum sanguin de patients, les chercheurs ont analysé les niveaux de psoriasine et d’autres peptides nécessaires pour garantir que la muqueuse de la vessie reste intacte et protège contre les infections. Les résultats ont ensuite été vérifiés chez des souris et des cellules de la vessie avec et sans infection.
"Nous avons constaté que des concentrations élevées de glucose réduisent les niveaux de psoriasine, un peptide antimicrobien, alors que l’insuline n’a aucun effet", explique Annelie Brauner, professeur au département de microbiologie, de tumeur et de biologie cellulaire du Karolinska Institutet, qui a dirigé l’étude.
"Les personnes atteintes de diabète ont des taux de psoriasine plus faibles, ce qui affaiblit la fonction barrière protectrice des cellules et augmente le risque d’infection de la vessie."
La thérapie aux œstrogènes a réduit la population bactérienne
Le groupe de recherche du professeur Brauner a déjà montré que le traitement aux œstrogènes restaure la fonction protectrice des cellules de la vessie chez l’homme et la souris et aide ainsi à réguler la réponse immunitaire à une infection des voies urinaires. Par conséquent, les chercheurs ont testé comment le traitement aux œstrogènes affecte les cellules infectées exposées à des concentrations élevées de glucose. Ils ont constaté que le traitement augmentait les niveaux de psoriasine et réduisait les populations bactériennes, ce qui indique que le traitement pourrait également avoir un effet chez les patients diabétiques.
"Nous prévoyons maintenant d’approfondir les mécanismes sous-jacents des infections chez les personnes atteintes de diabète", déclare l’auteur principal de l’étude, Soumitra Mohanty, chercheuse dans le même département du Karolinska Institutet. « L’objectif ultime est de réduire le risque d’infection chez ce groupe croissant de patients. »
L’étude a été réalisée en collaboration avec l’hôpital universitaire Karolinska, la région de Stockholm, l’université Capio et Uppsala en Suède et l’Universitätsklinikum Schleswig-Holstein en Allemagne. Il a été largement financé par la Fondation Olle Engkvist, région de Stockholm (financement ALF), la Fondation KI Research, la Société suédoise de médecine, la Société suédoise pour la recherche médicale (SSMF), la Fondation commémorative Clas Groschinsky, la Fondation Åke Wiberg et la Fondation Magnus Bergvall. Aucun conflit d’intérêt n’a été signalé.
