Différentes réponses à l’activation des TAS2R
Suite de l’article :
L'activation des TAS2R peut produire des effets (très) différents les uns des autres selon les cellules/organes à la surface desquels ils sont présents
- sur la langue, l’effet est neuronal. L’activation nous informe sur le goût amer.
- les tissus épithéliaux étant "aux frontières", donc en contact avec des microbiotes, les réponses s’apparentent à celle du Système immunitaire fixe. Pourtant il existe des différences entre les voies aériennes, la peau, les intestins, …)
- dans l’épiderme, l’activation serait-elle orchestrée par le cellule de Langerhans ?
- chez les macrophages, paradoxe ! l’effet est anti-inflammatoire, c'est-à-dire l’inverse d’un des effets produit par le Système immunitaire fixe
- dans le tissu cardiaque, une modification de la contractilité cardiaque et du tonus vasculaire global a été observée.
- dans le tissu adipeux, le jeu avec les Récepteurs au sucré (comme, également dans les intestins), rend les effets encore plus complexes
- quelles cellules du cerveau possèdent des TAS2R? la microglie ? les astrocytes ? Les « bienfaits » des substances amères seraient de mimer un jeûne, avec les mêmes « effets positifs » que ceux apportés par des exercices physiques.
Les effets secondaires des médicaments seront-ils mieux anticipés quand nous connaîtrons les activations provoquées par les TAS2R sur toutes les organes/cellules humaines ?
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Les mêmes Récepteurs à l’amertume (et aux marqueurs bactériens) sont, pour un même individu, identiques pour tous les organes (où ils sont présents)
(voir § Les mêmes TAS2R partout dans le corps)
Par contre, pour chaque organe (pour un même individu) l'activation des TAS2R provoquent des réponses très différentes,
L’exemple le plus flagrant est la différence de réponse entre
- celle donnée par la langue : réponse neuronale)
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- et celle donnée par les voies aériennes, (l’exemple qui a servi d'introduction au premier article) où la réponse est la destruction des microorganismes "à coup" d'oxyde d'azote (NO) et de défensines.
Les tissus épithéliaux (voies aériennes, peau, muqueuses, intestins, …) sont en contact direct avec l’extérieur, c‘est dans les membranes des cellules de ces tissus que sont naturellement installées des forteresses actives du système immunitaire fixe/TAS2R.
Dans les voies aériennes la réponse à l’activation des TAS2R a évolué en ajoutant plusieurs autres fonctions à la destruction des bactéries.
Dans les cellules nasales ciliées (qui ont servi d’exemple dans l’introduction), l’activation du système immunitaire fixe s’accompagne de :
1° un mouvement coordonné des cils,
“Increased ciliary beating” (sur la figure ci-contre) ...
permettant l'évacuation comme sur un « tapis roulant », les débris jusqu’à l’entrée de l’œsophage (Clearance sur la figure ci-contre)
2° une broncho-dilatation, qui en augmentant la ventilation des bronches permet une évacuation par les voies aériennes
La broncho-dilatation, conférée par exemple par le camphre s’avèrent très utile dans les complications pulmonaires
(Voir Amertume et Bronchodilatation. 01 _ pourquoi la chloroquine ?
Les cellules ciliées des voies respiratoires sont également activées par l'expression de récepteurs Toll-like.
Les Toll-like reconnaissent des fragments bactériens comme
- l'acide lipotéichoïque des bactéries gram-positives,
- le lipopolysaccharide (schéma ci-contre) des bactéries gram-négatives etc. (Taste receptors in innate immunity)
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L'oxyde d'azote (NO), et également les Défensines, détruisent (certains) virus qui se trouvent dans leurs périmètres d'action.
Ute Wölfle et ses collègues de l’université Goethe (Frankfurt, Allemagne) ont montré que des Récepteurs à l’amertume sont également présents dans la peau.
Inclus dans la membrane des kératinocytes , les récepteurs à l’amertume participeraient à la gestion du microbiote.
Leurs actions pourraient, au moins en partie, être sous la
« bienveillante surveillance » ou la "tolérance active" de la cellule de Langerhans, agissant comme lymphocyte sentinelle et modérateur.
Si la cellule de Langerhans possède à sa surface des Récepteurs à l’amertume (voir §) et que leur activation conduise, via les cadhérines, à une activation des TAS2R des kératinocytes (Voir Chosmo epidermis 05. La fine diplomatie de la cellule de Langerhans
… cette réponse serait à ajoutée aux (très) différentes réponses déjà observées dans cet article
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Un système équivalent de gestion du microbiote par la Cellule de Langerhans existe-t-il dans l’intestin (comme la Cellule immunitaire du schéma ci-contre)
.... et dans les voies aériennes (?)
Quand des TAS2R sont présents, chaque cellule possède sa propre réponse à l’activation des Récepteurs à l'amertume/marqueur bactérien.
Les réponses des autres organes ne sont ni celles du système immunitaire fixe décrit précédemment, ni celle de la langue
Dans le système immunitaire circulant, divers motifs moléculaires associés à des pathogènes (bactéries, virus, ...) provoquent la libération de cytokines pro-inflammatoires.
Dans Frontiers in Physiology de 2019, Philippe Devillier et ses collègues de l’Université Paris-Saclay
ont montré que :
- des Récepteurs à l’amertume sont présents à la surface des macrophages (pulmonaires humains),
- l’activation de, la plupart de ces TAS2R, a un effet anti-inflammatoire par inhibition de la production de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, CCL3, CXCL8 et IL-10)
Parmi ces activateurs des Récepteurs à l'amertume se retrouvent la colchicine, la chloroquine, et aussi l’érythromycine (un antibiotique proche de l'azithromycine )
la phénanthroline, ou orthophénantroline, …
le carisoprodol (aux propriétés myorelaxantes mais qui avait été inventé pour être un … antiseptique !
Philippe Devillier et ses collègues concluent
« Les TAS2R peuvent constituer de nouvelles cibles médicamenteuses dans les maladies pulmonaires obstructives inflammatoires. »
Qu’en est-il des marqueurs microbiens ?
Rappelons-nous que les substances amères miment des marqueurs bactériens … et que les macrophages font partie du système immunitaire circulant.
Les fragments de bactéries provoquent l’activation du Système immunitaire fixe, si celui est insuffisant, avant d’être défaite, la forteresse envoi un messager : l’oxyde nitrique.
Celui-ci provoque l’établissement un périmètre inflammatoire.
De leur côté, les macrophages, sous l’effet des mêmes ( ?) marqueurs bactériens acquièrent des propriétés anti-inflammatoires !
À son arrivée la cavalerie des macrophages.doit pouvoir facilement circuler, L’inflammation serait-elle une gêne pour leurs déplacements ?
Mais comme rien n’est simple dans un système biologique, de son côté, certaines défensines ont (également) un effet modérateur de l’inflammation !
Dans le tissu adipeux, les TAS2R participeraient à un système complexe de régulation en interaction avec de nombreux autres récepteurs situés à la surface des adipocytes
y compris des récepteurs au sucré (et édulcorants),
et les récepteurs aux acides gras (notamment aux acides gras à chaînes très courtes).
Voir Amertumes. Obésité ? Covid-19 ? 01
... et, parmi les travaux les plus récents
Extra-oral bitter taste receptors: New targets against obesity?
Quand est-il du TAS2R38 des Broccoli-Beurk ?
Selon certaines observations : « Le TAS2R38 est davantage exprimé dans les adipocytes des sujets obèses que chez les sujets maigres et est impliqué dans les processus de différenciation et de délipidation »
Expanding the role of bitter taste receptor in extra oral tissues: TAS2R38 is expressed in human adipocytes
… mais selon d’autres
« il n'y a aucune preuve que les haplotypes TAS2R38 soient associés à l'IMC chez les sujets adultes. »
Lack of Relation Between Bitter Taste Receptor TAS2R38 and BMI in Adults
Le tissu adipeux de la cellulite contient-il des fragments, voire des bactéries entières vivantes, provenant du microbiote intestinal ?
Comment les Récepteurs à l’amertume/marqueurs bactériens réagissent-ils ?
Provoquent-ils cette inflammation et ces gonflements des cellules adipeuses caractéristiques de la cellulite ?
Si Walter Thomas et ses collègues de l’Université de Queensland (Brisbane, Australie) écrivait avec enthousiasme, en 2013, que : « La découverte des Récepteurs gustatifs dans le cœur ouvre un nouveau domaine passionnant de la recherche cardiaque. », plusieurs travaux sont contradictoires. Quelques-uns sont repris dans le § Récepteurs à l’amertume et Tissu cardiaque
Comme l’explique Simon Foster et ses collègues de l’université Monash (Clayton, Australie) ces contradiction pourraient être le reflet de la structure « matériau composite » du cœur. En effet « seulement un tiers est constitué de cardiomyocytes « le reste, sont des muscles lisses, de fibroblastes, de cellules endothéliales, de cellules sino-auriculaires, de cellules auriculo-ventriculaires, de cellules souches cardiaques pluripotentes, … et diverses cellules liées au système immunitaire ».
Simon Foster peut prudemment conclure : « Bien que le rôle précis des TAS2R dans le cœur reste incertain, les preuves indiquent un rôle dans la contractilité cardiaque et le tonus vasculaire global. »
De plus, il ne faudrait pas oublier que les effecteurs « naturels » des TAS2R sont des marqueurs bactériens (viraux, etc.)
Or une infection bactérienne, virale, ... entraîne (souvent) à la fois
- une augmentation de la température interne (fièvre) et
- une augmentation du rythme cardiaque d’environ 15 pulsations par minute, par degré au dessus de 37°
Des Récepteurs à l’amertume sont présents dans le cerveau.
Mais dans la membrane de quelle(s) cellule(s) sont-ils inclus ?
Par leur ressemblance avec des « cellules tueuses du système immunitaire » les cellules microgliales sont les premières éligibles.
Figure empruntée à Qu’est-ce que la glie ?
Pourtant, j’orienterais mon choix, également, vers les astrocytes, un peu en raison de la première fonction qui fut attribuée à ces cellules de la glie, mais surtout parce que, avec quelques autres scientifiques, je vois l' astrocyte comme le grand chef d’orchestre du cerveau, y compris des fonctions de mémoire. Le rôle des neurones ne seraient que les transmetteurs des informations.
... mais c’est une autre histoire ...
Voir : Notre mémoire revisitée en commençant par
Qu’ils soient présents à la surface d’une ou plusieurs cellules du cerveau, quels sont les effets de l’activation des Récepteurs à l’amertume ?
Le travail de Mark Mattson nous fourni une piste dans « bienfaits [stimulants] des toxines végétales sur le cerveau »
Selon cet auteur,
… directeur du laboratoire de neurosciences de l’Institut américain sur le vieillissement à la prestigieuse université Johns Hopkins, Baltimore, Maryland, USA),
… il y aurait un parallèle entre la consommation (à faible dose) de végétaux amers, le jeûne et les activités physiques
Autrement dit :
L’amertume de certains végétaux nous induirait à jeûner.
Ces végétaux agiraient comme des mimes de restriction calorique. Mark Mattson y voit les bienfaits au moins au sens moderne, du jeûne, qu’il relie à celui des activités physiques, et même à une certaine euphorie anti-vieillissement qui découle, de l’activité physique, etc.
Voir Amertumes, Mimes et Beauté
et plus spécifiquement : Jeûne, euphorie, réseaux coopératifs
Le mécanisme du système immunitaire fixe semble ce joindre parfois à celui des toxines végétales, celles-ci provoqueraient dans le cerveau un léger stress (hormesis), qui stimulerait des systèmes concourant à lutter contre l’excès de Radicaux libres, comme par exemple l’oxyde nitrique (NO)
Voir Hormèse
Rappelons-nous que les substances amères végétales sont des mimes de fragments bactériens.
Dans la logique de Mark Mattson, notre cerveau du temps où nous étions charognard choisit-il de nous mettre à la diète plutôt que de risquer de nous laisser manger de la nourriture avariées ?
Cette restriction calorique de nos ancêtres n’avait certainement pas le même effet positif que pour ses descendants des mégapoles modernes !
Les Récepteurs à l’amertume du cerveau pourraient ouvrir une voie de recherche originale pour traitement des maladies neurovégétatives
À suivre !!!!
Les effets secondaires des médicaments sont souvent inattendus, le seront-ils moins quand nous connaîtrons mieux les activations provoquées par les TAS2R sur toutes les organes/cellules humaines ?
Autrement dit :
La connaissance des effets de l’activation des Récepteurs à l’amertume dans chaque organe/cellule permettrait de comprendre et, rêvons un peu, de prédire les effets secondaires d’un médicament amer activateur de TAS2R