"Régulation
de l'absorption intestinale du fer : approche moléculaire"
Françoise Dupic (UPCM, CNRS CHU Purpan,
Toulouse)
Prix de Projet de Recherche Alimentation et Santé 1999
Élément constitutif de l'hémoglobine
et de la myoglobine, le fer est un co-facteur de nombreux systèmes
enzymatiques impliqués dans des fonctions biologiques essentielles.
On estime que le maintien de l'homéostasie du fer dans l'organisme
dépend uniquement de la régulation de son absorption intestinale.
Les facteurs influençant l'absorption du fer apporté par
l'alimentation commencent à être mieux connus : sa nature
héminique ou non, l'action de facteurs génétiques,
pathologiques ou alimentaires. En revanche, les mécanismes moléculaires
qui régissent l'absorption intestinale du fer restent à
élucider.
Depuis 1996, trois gènes codant des molécules
intervenant dans le transport du fer à travers l'entérocyte
et dans la régulation de son absorption intestinale ont été
clonés. L'un de ces gènes code la protéine HFE,
protéine non fonctionnelle dans l'hémochromatose - une
maladie génétique fréquente caractérisée
par une surcharge en fer de l'organisme, l'absorption du fer n'étant
plus régulée par les besoins. La protéine HFE qui
ne se lie pas au fer pourrait donc contrôler l'absorption intestinale
du fer en modulant l'expression d'autres protéines de transport.
Pour clarifier les mécanismes d'intervention
de la molécule HFE, Françoise Dupic a soumis des souris
transgéniques et des souris témoins à des alimentations
surchargée, carencée ou à taux normal de fer. Chez
les souris transgéniques surchargées en fer, Françoise
Dupic a montré que la surexpression du gène HFE n'entraînait
pas de modification tant au niveau biologique et histologique que moléculaire.
Par contre, chez les souris carencées, cette surexpression induit
une augmentation de l'expression des transcrits impliqués dans
le transport du fer de la lumière de l'intestin vers la circulation
sanguine.
Associés au fait que la protéine HFE est
localisée à la membrane basale de l'entérocyte,
ces résultats suggèrent que la molécule HFE agit
sur le transport du fer de la circulation sanguine vers les entérocytes
des cryptes. Ce processus agirait comme une mesure du taux de fer dans
l'organisme et entraînerait une modification du niveau d'expression
des molécules de transport du fer dans les entérocytes
des villosités, ce qui permettrait de moduler l'entrée
de fer dans l'organisme.
L'élucidation des processus d'assimilation du
fer par l'organisme laisse entrevoir d'importantes perspectives thérapeutiques.
Augmenter ou réduire l'absorption intestinale du fer pourrait
en effet permettre d'agir efficacement sur des états pathologiques
fréquents tels les anémies ferriprives et l'hémochromatose,
mais aussi d'intervenir dans diverses pathologies qui entraînent
une altération du métabolisme du fer.
