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L'étude explore le rôle de l'intestin Piezo1 dans la détection de l'ARN bactérien

Dans une étude neuve publiée en cellule, le « ARN détectant par l'intestin Piezo1 est essentiel pour la synthèse systémique de sérotonine », une équipe de recherche aboutie par Kenta Maruyama M.D., Ph.D. d'institut national pour les sciences physiologiques (POINTS DE CONTACT) a exploré le rôle de Piezo1, un récepteur de mechano-détection, dans la détection de l'ARN bactérien. Ils ont constaté que l'intestin Piezo1 stimulé par l'ARN bactérien était pivotalement pour la production de la sérotonine, une hormone importante qui règle l'homéostasie d'intestin et d'os.

La sérotonine est critique pour le fonctionnement normal du système nerveux central et périphérique pour régler l'émotion, le péristaltisme et la pression sanguine. Les deux origines de production de la sérotonine comprennent des neurones de cerveau et les cellules d'enterochromaffin d'intestin. Notamment, la sérotonine ne croise pas la barrière hémato-encéphalique et 90% de toute la sérotonine du fuselage est sécrété par des cellules d'enterochromaffin, déterminant l'intestin comme source principale de sérotonine périphérique. La majeure partie de la sérotonine intestin-dérivée est absorbée par les plaquettes qui la relâchent après une stimulation variée. Ceci mène alors à l'activation de plusieurs phénomènes biologiques, tels que le péristaltisme d'intestin et l'inflammation d'entrailles. Intéressant, il a été rapporté que la petite fraction de la sérotonine intestin-dérivée agisse en tant qu'hormone. Par exemple, l'os formant le fonctionnement d'osteoblasts est empêché par la sérotonine. Notamment, l'omission spécifique d'intestin du tryptophane hydroxylase-1 (Tph-1), une synthase qui produit de la sérotonine du tryptophane, mène au phénotype élevé de la masse osseuse. En dépit des fonctionnements pleiotropic de la sérotonine intestin-dérivée dans phénomènes biologiques variés, les mécanismes moléculaires réglant la production de sérotonine demeurent en grande partie encore inconnus.

La sensation des forces mécaniques dans l'intestin est critique pour le péristaltisme normal, mais leurs mécanismes moléculaires sont évasifs. La glissière mechanosensitive du cation Piezo1 a été récent recensée, qui est exprimée dans tissus variés et est critique pour la mechano-transduction à l'étude le développement des vaisseaux, le contrôle du volume d'hématie et l'homéostasie de pression sanguine. En dépit de l'importance de Piezo1 dans la mechano-sensation, son fonctionnement dans l'intestin reste à l'explorer.

Dans cette étude, l'équipe de recherche de POINTS DE CONTACT a expliqué que l'ARN monocatenaire microbiome-dérivé (ssRNA) induit la production de sérotonine à partir des cellules d'enterochromaffin d'intestin par l'intermédiaire de Piezo1 faute de force mécanique. L'omission intestinale d'épithélium-détail des causes Piezo1 a nui le péristaltisme d'intestin, manifestations douces des colitis expérimentaux, et augmente la masse osseuse accompagnée par les niveaux bas de sérotonine de sérum.

Les chercheurs encore constaté que les extraits fécaux de souris contiennent un grand nombre d'ARN et l'ARN fécal purifié active Piezo1. De façon saisissante, la RNase A, une enzyme dégradante de ssRNA, supprime l'activité de ligand de l'ARN fécal et supprime avec succès le niveau de sérotonine de sérum et augmente la masse osseuse par l'infusion au côlon. Ces découvertes indiquent que la désignation d'objectifs du ssRNA d'intestin peut être une bonne stratégie pour moduler la pathophysiologie associée par sérotonine intestin-dérivée.