Dans une étude récente, les chercheurs ont déterminé que les dérivés d’émulsifiants naturels, tels que les phospholipides présents dans les régimes riches en graisses et en cholestérol, peuvent favoriser l’athérosclérose par les interactions des bactéries intestinales avec le système immunitaire. Cette étude pourrait ouvrir la voie à des interventions ciblées pour les personnes à risque de développer une maladie cardiaque.
L’obésité et une alimentation riche en cholestérol et en graisses sont des facteurs de risque bien établis d’athérosclérose. En fait, les personnes obèses sont deux fois et demie plus susceptibles de développer une maladie cardiaque. Cependant, le lien mécaniste entre l’obésité et l’athérosclérose échappe aux scientifiques. Les chercheurs à l’origine de cette nouvelle étude pensent que le lien pourrait résider dans la façon dont des dérivés spécifiques d’émulsifiants naturels dans un régime alimentaire occidental modifient la façon dont les cellules tapissant les intestins interagissent avec les bactéries résidentes dans l’intestin. L’équipe a publié ses résultats dans le Journal of Lipid Research.
« L’intestin est la fenêtre alimentaire sur le corps », a déclaré Srinivasa Reddy, professeur de médecine à l’Université de Californie à Los Angeles et auteur correspondant de l’étude.
L’athérosclérose, parfois appelée « durcissement des artères », est causée par l’accumulation de plaque dans les vaisseaux sanguins et peut interférer avec le flux sanguin vers les organes critiques, entraînant potentiellement une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral. Ces plaques sont constituées de cholestérol, de phospholipides et d’autres graisses ; cellules immunitaires; et composants fibreux.
Nous avons étudié des émulsifiants naturels dans l’alimentation appelés phospholipides. Par exemple, si vous regardez une vinaigrette et que vous la secouez, ce sont les phospholipides, ou émulsifiants, qui maintiennent l’huile en globules. Ces émulsifiants peuvent être modifiés par des enzymes spécifiques dans les cellules intestinales en molécules pro-inflammatoires très puissantes dans le corps. »
Alan Fogelman, professeur de médecine à UCLA et superviseur du projet
Pour étudier le lien complexe entre l’alimentation et l’athérosclérose, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris qui non seulement récapitule les niveaux élevés de lipoprotéines de basse densité, ou « mauvais » cholestérol, observés chez les patients atteints d’athérosclérose, mais qui manque également de l’enzyme spécifique impliquée dans la génération de dérivés pro-inflammatoires d’émulsifiants naturels dans les cellules de la muqueuse intestinale. En utilisant ce modèle, les chercheurs ont découvert que dans un régime riche en graisses et en cholestérol, les cellules tapissant l’intestin grêle produisent des phospholipides réactifs qui rendent la muqueuse intestinale plus sensible à l’invasion par les bactéries vivant dans l’intestin.
« Les défenses normales des cellules de la muqueuse intestinale pour maintenir les bactéries dans la lumière de l’intestin sont réduites lorsqu’elles absorbent de grandes quantités de cholestérol et de graisse », a déclaré Fogelman. « Cela permet également aux bactéries d’entrer en contact direct avec les cellules tapissant les intestins appelées entérocytes. Sans ces défenses, cela se traduit par davantage de produits bactériens, tels que les membranes cellulaires bactériennes qui contiennent une toxine appelée endotoxine, entrant dans la circulation sanguine pour provoquer inflammation. »
La libération de produits bactériens de l’intestin dans la circulation sanguine déclenche une alarme dans le système immunitaire, qui déploie des cellules immunitaires dans le sang pour éliminer la menace potentielle.
« Les personnes obèses et les personnes qui ont une alimentation riche en graisses et en cholestérol ont des niveaux plus élevés d’endotoxines dans leur sang », a déclaré Fogelman. « Ce n’est pas au niveau de provoquer une septicémie, mais cela provoque une inflammation de bas niveau. Lorsque le cholestérol et les graisses entrent dans le mélange, l’endotoxine augmente le thermostat de l’inflammation et cela accélère l’athérosclérose et entraîne une augmentation des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux ».
L’équipe cherche des moyens de réduire les dérivés phospholipidiques qui font pénétrer l’endotoxine dans la circulation sanguine. Une approche qu’ils ont explorée précédemment consiste à utiliser un mimétique des lipoprotéines de haute densité, parfois appelé « bon cholestérol ».
« Nous avons créé des tomates transgéniques dans notre laboratoire qui imitent le bon cholestérol, une lipoprotéine de haute densité », a déclaré Arnab Chattopadhyay, scientifique du projet à l’UCLA et auteur principal de l’étude. « Ces tomates, lorsqu’elles sont ajoutées à un régime riche en graisses et en cholestérol, aident à réduire le cholestérol et les triglycérides et réduisent également les dérivés inflammatoires des phospholipides. »
L’équipe a déclaré que cette méthode d’abaissement des taux de cholestérol et de triglycérides pourrait être bénéfique pour les personnes obèses à risque de maladies inflammatoires telles que l’athérosclérose, l’arthrite, le lupus, la sclérose en plaques et plus encore.
Société américaine de biochimie et de biologie moléculaire
Chattopadhyay, A. et coll. (2023). Rôle de l’entérocyte Enpp2 et de l’autotaxine dans la régulation des taux de lipopolysaccharides, de l’inflammation systémique et de l’athérosclérose. Journal de recherche sur les lipides. doi.org/10.1016/j.jlr.2023.100370.