Fiche de révision : Physiologie de l’intestin

📋 Plan du Cours

1. Fonctions digestives et absorption intestinale
2. Barrières de l’épithélium intestinal
3. Cellules et architecture épithéliales
4. Renouvellement de l’épithélium
5. Jonctions et perméabilité intestinale
6. Immunité intestinale et GALT
7. Motricité intestinale
8. Système nerveux entérique
9. Régulation hormonale intestinale
10. Microbiote et dysbioses intestinales

📖 1. Fonctions digestives et absorption intestinale

★ À maîtriser

📌 L’intestin grêle absorbe et dégrade la majorité des nutriments, notamment les glucides, les lipides et les protéines, tandis que le côlon absorbe principalement l’eau et quelques électrolytes.

Compléments

• Dans le côlon, des bactéries fermentent des fibres en acides gras à chaîne courte (AGCC).

• La digestion et l’absorption intestinales concernent principalement les glucides, les protéines et les lipides, avec l’intervention de la salive, du pancréas, du foie et de la vésicule biliaire.

💡 Astuce mémo

Intestin grêle = nutriments ; côlon = eau et électrolytes

📖 2. Barrières de l’épithélium intestinal

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonctions serrées : Jonctions entre les cellules épithéliales qui empêchent le passage incontrôlé de molécules, de toxines et de micro-organismes
• Microbiote intestinal : Ensemble microbien qui exerce une fonction écologique en occupant les niches disponibles, en maintenant un équilibre entre les micro-organismes et en empêchant la prolifération des agents pathogènes

📝 Points essentiels

• La couche de mucus intestinal est composée de mucines hydrophiles qui fixent l’eau et limitent le contact entre les micro-organismes et les entérocytes ; la mucine majoritaire dans l’intestin est Muc2.

💡 Astuce mémo

Physique → chimique → écologique → immunologique

📖 3. Cellules et architecture épithéliales

★ À maîtriser

📌 L’intestin grêle possède des villosités qui augmentent fortement la surface d’absorption, tandis que le côlon ne possède pas de villosités et présente une muqueuse plate avec des cryptes de Lieberkühn profondes et abondantes. — Allaire et al, 2018

Compléments

📌 Les cellules caliciformes sont moins nombreuses dans l’intestin grêle que dans le côlon, où elles produisent abondamment du mucus pour lubrifier le contenu fécal. — Allaire et al, 2018

• Les cellules de Paneth sont présentes au fond des cryptes de l’intestin grêle et exercent un rôle antimicrobien ; elles sont absentes ou très rares dans le côlon. — Allaire et al, 2018

💡 Astuce mémo

Grêle avec villosités ; côlon à muqueuse plate

📖 4. Renouvellement de l’épithélium

📝 Points essentiels

• 🔄 Le renouvellement épithélial intestinal suit plusieurs étapes (Baker et al, 2014):

  1. Division des cellules souches au fond des cryptes
  2. Prolifération des cellules progénitrices TA
  3. Différenciation en entérocytes, cellules caliciformes ou cellules entéroendocrines
  4. Migration vers le sommet des villosités

• Les cellules épithéliales intestinales sont renouvelées tous les 3 à 5 jours, tandis que les cellules de Paneth sont renouvelées toutes les 3 à 6 semaines. — Baker et al, 2014

💡 Astuce mémo

Cellule souche → cellule TA → différenciation → migration

📖 5. Jonctions et perméabilité intestinale

★ À maîtriser

📌 La voie paracellulaire fait passer passivement l’eau, les ions et les petites molécules hydrophiles entre deux cellules adjacentes, tandis que la voie transcellulaire permet le passage de nutriments à travers la cellule par des transports passifs ou actifs, l’endocytose ou l’exocytose.

• Les jonctions serrées comprennent notamment les occludines, les claudines, les molécules JAM et les protéines intracellulaires ZO, et elles régulent le passage des ions et des petites molécules tout en maintenant la polarité cellulaire.

📌 L’altération des jonctions serrées augmente le passage paracellulaire de produits bactériens et peut induire une inflammation observée dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin.

Compléments

• La chambre de Ussing reconstitue un épithélium fonctionnel in vitro et permet de distinguer le transport actif transcellulaire de la perméabilité paracellulaire grâce à la résistance électrique.

💡 Astuce mémo

Paracellulaire entre les cellules ; transcellulaire à travers la cellule

📖 6. Immunité intestinale et GALT

📝 Points essentiels

• Environ 70 % des cellules immunitaires proviennent de l’intestin, dont la muqueuse contient des tissus lymphoïdes associés à l’intestin (GALT).

📌 Les plaques de Peyer se trouvent principalement dans l’iléon et se forment en grande partie avant la naissance, tandis que les follicules lymphoïdes isolés du côlon se développent après la naissance en réponse notamment aux signaux du microbiote et aux facteurs nutritionnels. — Berthelot et al, 2016

• Dans les plaques de Peyer, les cellules dendritiques et les macrophages captent les antigènes présentés par les cellules M, les présentent aux lymphocytes T helper, puis les lymphocytes T helper activent les lymphocytes B qui sécrètent des immunoglobulines A.

📌 Les immunoglobulines A se fixent aux antigènes des agents pathogènes et les empêchent de se lier aux cellules de l’épithélium intestinal, ce qui limite l’invasion.

💡 Astuce mémo

Antigène présenté → activation immunitaire ou tolérance

📖 7. Motricité intestinale

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules interstitielles de Cajal : Laura López-Pingarrón et al — Cellules spécialisées non neuronales et non musculaires qui génèrent le rythme électrique de base, servent de relais entre les neurones entériques et le muscle lisse et coordonnent la propagation des contractions intestinales

★ À maîtriser

📌 La segmentation produit des contractions locales qui brassent le chyme et le mettent en contact avec la muqueuse, tandis que le péristaltisme produit des ondes coordonnées qui propulsent le contenu vers l’anus.

• La musculeuse intestinale comprend une couche externe longitudinale qui raccourcit le tube et participe à la propulsion, ainsi qu’une couche interne circulaire qui réduit son diamètre et participe à la segmentation et à la progression.

• 🔄 Le complexe moteur migrant comprend trois phases:

  1. Phase I : quiescence motrice
  2. Phase II : activité contractile faible et irrégulière
  3. Phase III : activité régulière et propulsive

Compléments

• La phase III du complexe moteur migrant atteint une fréquence maximale de 3 contractions par minute et assure le balayage de l’intestin grêle toutes les 90 à 110 minutes.

💡 Astuce mémo

Segmentation = brassage ; péristaltisme = propulsion

📖 8. Système nerveux entérique

📝 Points essentiels

📌 Le plexus myentérique d’Auerbach, situé entre les couches musculaires, contrôle principalement la motricité, tandis que le plexus sous-muqueux de Meissner régule la sécrétion, l’absorption, le flux sanguin local et la barrière épithéliale. — Thèse Elise Loffet, 2021

• Le système nerveux entérique s’étend de la partie basse de l’œsophage au côlon et comporte environ 500 millions de neurones entériques ainsi que des cellules gliales entériques. — Thèse Elise Loffet, 2021

• Lors du péristaltisme, les neurones sensitifs IPANs détectent la distension, les interneurones coordonnent la réponse, les motoneurones excitateurs contractent le muscle en amont par l’acétylcholine et les motoneurones inhibiteurs relâchent le muscle en aval par le NO et le VIP.

📌 Le nerf vague contient 80 % de fibres afférentes et 20 % de fibres efférentes ; les voies parasympathiques activent généralement la motricité et les sécrétions, tandis que les voies sympathiques les inhibent et provoquent une vasoconstriction intestinale.

💡 Astuce mémo

IPANs → interneurones → motoneurones excitateurs ou inhibiteurs

📖 9. Régulation hormonale intestinale

★ À maîtriser

• Les cellules entéro-endocrines détectent la composition du chyme et communiquent avec le système nerveux entérique et le nerf vague pour adapter la prise alimentaire et la digestion.

• Les cellules G de l’estomac sécrètent la gastrine, les cellules X/A-like sécrètent la ghréline, les cellules ECL sécrètent l’histamine et les cellules D sécrètent la somatostatine. — Thèse : Colette Giethlen, 2024

📌 Avant un repas, la motiline stimule la phase III du complexe moteur migrant, tandis que pendant le repas la motiline est inhibée et la segmentation et le péristaltisme prennent le relais. — Thèse : Colette Giethlen, 2024

Compléments

📌 La distension du duodénum et la CCK inhibent la sécrétion de ghréline, ce qui réduit progressivement la faim, ralentit la vidange gastrique et augmente les sécrétions biliaires et enzymatiques.

💡 Astuce mémo

Stimuli luminaux → cellules entéro-endocrines → axe intestin-cerveau

📖 10. Microbiote et dysbioses intestinales

🔑 Notions clés & Définitions

• Dysbiose : Katarzyna et al, 2017 — Déséquilibre du microbiote intestinal dans lequel certaines bactéries commensales sont augmentées au détriment d’autres

★ À maîtriser

• Le microbiote intestinal comprend:
  • Bactéries
  • Virus
  • Champignons
  • Levures

📌 Les dysbioses sont corrélées aux maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, au cancer colorectal, à l’obésité et au diabète de type 2, avec une inflammation de bas grade comme caractéristique commune.

• Dans l’obésité et le diabète de type 2, une dysbiose intestinale est associée à une diminution de la sécrétion de PYY et de GLP-1.

Compléments

• Environ 3000 espèces bactériennes intestinales ont été identifiées et une personne abrite environ 150 espèces différentes. — Dave et al, 2012

• Roseburia intestinalis produit du butyrate, tandis que Bacteroides fragilis produit du propionate ; dans un modèle épithélial, les surnageants de ces bactéries augmentent la résistance électrique transépithéliale et renforcent l’intégrité cellulaire.

💡 Astuce mémo

Eubiose = équilibre ; dysbiose = déséquilibre associé aux pathologies

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des segments intestinaux

Motricités intestinales