L’intestin doit permettre les échanges nécessaires à l’organisme tout en maintenant une barrière protectrice. À partir de modèles murins, complétés par des organoïdes et des observations chez l’humain, Denis Krndija et son équipe – Justine Creff, Sandra Bernat-Fabre, Salomé Neuvendel, Vishnu Krishnakumar et Dhriti Saumya (MCD-CBI) – ainsi que Thomas Mangeat (CBI) et leurs collaborateurs montrent que les cellules productrices de mucus peuvent exercer une pression sur leurs voisines et fragiliser localement leurs jonctions. Ces résultats révèlent le rôle des forces mécaniques dans l’intégrité de la barrière intestinale.
L’épithélium intestinal forme la plus vaste surface muqueuse de l’organisme et constitue une interface majeure avec l’environnement. En contact permanent avec les aliments, les micro-organismes du microbiote et de nombreuses substances chimiques, il est également soumis aux contraintes mécaniques liées au fonctionnement de l’intestin. Son intégrité repose sur des jonctions cellulaires qui assurent la cohésion entre les cellules et limitent le passage incontrôlé de substances ou de micro-organismes à travers la paroi intestinale.
Cet épithélium est composé de plusieurs types cellulaires aux fonctions et aux morphologies différentes : les entérocytes (plus nombreux) qui contribuent de manière majeure à cette fonction de barrière, et les cellules caliciformes (moins nombreuses) qui viennent s’intercaler entre eux.
Pour comprendre comment les différences de forme et de volume entre les entérocytes et les cellules caliciformes influencent l’organisation mécanique de l’épithélium, les scientifiques ont combiné imagerie tridimensionnelle à haute résolution, analyses biophysiques et plusieurs modèles expérimentaux.
Leurs travaux conduisent à proposer un nouveau modèle mécanique de la barrière intestinale dans lequel les cellules caliciformes, indispensables à la protection de l’intestin par la production de mucus, constituent, par leur morphologie particulière, des points potentiels de fragilité mécanique de l’épithélium et pourraient contribuer à l’altération de la barrière intestinale dans certains contextes infectieux ou inflammatoires.
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