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Une exposition orale chronique à l’additif alimentaire E551 (dioxyde de silice) bloque l’induction de la tolérance orale chez la souris et prédispose au développement de la maladie cœliaque
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Edité par CCSD -
International audience. Introduction et but de l’étudeLe dioxyde de silice (SiO2) utilisé dans le sucre, le sel et les poudres alimentaires lyophilisées, est un agent anti-mottant (additif E551) constitué de nanoparticules(NP, <100nm). Après ingestion, les NP de SiO2 peuvent interagir avec le système immunitaire intestinal jouant un rôle clé dans l’induction de la tolérance orale (TO)aux antigènes alimentaires, tel que le gluten. Une altération de la TO au gluten chez des personnes porteuses des gènes HLA-DQ2 ou HLA-DQ8 peut conduire audéveloppement de la maladie cœliaque (MC). Si 40% de la population exprime ces gènes de susceptibilité, seul 1% développe une MC suggérant l’implication defacteurs environnementaux. Le but de cette étude est d’explorer chez la souris les effets d’une ingestion chronique de E551 aux doses pertinentes pour l’homme sur laréponse immune impliquée dans l’induction de la TO et ses conséquences dans le développement de la MC.Matériel et MéthodesDes souris sauvages mâles ont été exposées pendant 60 jours (j) au E551 (10mg/kg/j) via l’alimentation ou par gavage. Les animaux contrôles ont été gavés avec le véhicule (eau) ou alimentés avec des croquettes sans additif. Au 41ème jour, de l’ovalbumine (OVA : 20mg/souris) utilisé comme antigène alimentaire modèle a été administré per os pendant 3j pour induire la TO (groupes tolérisésOVA). Les souris contrôles ont été gavés avec le véhicule (PBS). Tous les animaux ont ensuite été immunisés via une injection s.c. d’OVA (100µg/souris). Après une semaine, la mesure des taux sériques d’IgG anti-OVA a permis d’évaluer l’induction de la TO. Pour confirmer une rupture de la TO, les souris ont été gavés avec de l’OVA (25mg/souris) pendant 5j avant sacrifice. La production intestinale de cytokines pro- (IFNγ) et anti-inflammatoires (IL10, TGFβ) et les concentrations fécales de lipocaline (Lcn2, marqueur de l’inflammation) ont été mesurées. Afin d’évaluer l’effet d’une ingestion de NP de SiO2 sur le développement de la MC, des souris NOD-DQ8 mâles nourries avec un régime sans gluten ont été exposées au véhicule (eau) ou au E551 (10mg/kg/j) par gavage pendant 75j. Au 41ème jour, les souris NOD-DQ8 ont été sensibilisées à la gliadine par voie orale (500µg, gavage 1 fois/semaine pendant 3 semaines) mais associée à 25g de toxine cholérique pour bloquer la TO vis-à-vis du gluten. Les animaux ont ensuite été exposés per os au gluten (10 mg) 3 fois par semaine pendant 2 semaines. L’entéropathie induite par le gluten a été déterminée en mesurant les rapports villosités/crypte et le nombre de lymphocytes intraépithéliaux (LIE) sur les coupes histologiques de duodénum ainsi que l’expression génique de cytokines.Résultats et Analyses statistiquesChez les souris sauvages tolérisées-OVA et exposées au E551, une augmentation des taux sériques d’IgG anti-OVA a montré un blocage de la TO. Un challenge oralde novo de ces animaux avec de l’OVA s’est accompagné d’une intolérance vis-à-vis de l’antigène, caractérisée par l’augmentation de la production intestinale d’IFNγ et de Lcn2, ainsi qu’une diminution d’IL10 et de TGFβ, deux facteurs clés pour la mise en place de la TO. De manière intéressante, une exposition chronique au E551 chez des souris exprimant le gène HLA-DQ8 de susceptibilité à la MC a induit, après exposition au gluten, une diminution du ratio villosités/crypte dans le duodénum accompagnée d’une augmentation du nombre de LIE et de l’expression des cytokines inflammatoires IFNγ et IL17.ConclusionUne exposition chronique au E551 contenu dans une matrice solide ou liquide à des doses pertinentes pour l’homme provoque une rupture de la TO vis-à-vis desantigènes alimentaires, accompagnée d’une inflammation intestinale, caractéristique d’une intolérance orale. Dans un modèle murin de MC, une exacerbation de l’entéropathie induite par le gluten a été observée après exposition au E551. Ces données suggèrent qu’une exposition chronique au E551 pourrait participer au développement de la MC via l’altération de la mise en place de la TO et l’induction d’une inflammation intestinale.
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