Aspects originaux de l'absorption intestinale des protéines chez les poissons téleostéens

Original aspects of intestinal absorption of proteins in teleostean fishes

• Auteur / Autrice : Uranie Georgopoulou
• Direction : J.M. Vernier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie. Biologie cellulaire et moléculaire du développement
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Absorption intestinale

Résumé

Les cellules épithéliales du segment intestinal postérieur de la Truite, espèce carnivore pourvue d'un estomac et dont le développement s'effectue sans passage par une forme larvaire, possèdent des caractéristiques ultrastructurales évoquant celles des cellules iléales du rat nouveau-né. Chez celui-ci, l'absorption des protéines du colostrum et du fait et leur digestion intracellulaire sont liées à l'immunisation durant cette phase de l'alimentation. Ce processus disparaît quand la sécrétion peptique commence. Chez la truite adulte nous montrons que les cellules de l'intestin postérieur absorbent des protéines, comme l'HRP et la ferritine, retrouvées dans le système vacuolaire caractéristique de ces cellules. La visualisation d'une activité phosphatasique acide au niveau de ce système vacuolaire et la mise en évidence biochimique d'une forte activité catheptique caractéristique des cellules de l'intestin postérieur, nous laissent penser à une digestion intracellulaire des protéines. Nous montrons ensuite par des techniques immunologiques, que ces cellules absorbent et digèrent une même protéine (IgGH et HBSAg) et nous visualisons l'activité des enzymes lysosomales essentielles {cathepsines D et B) qui permettent cette digestion dans le système vacuolaire. Chez la truite juvénile, au moment de la première prise de nourriture, les cellules épithéliales de l'intestin postérieur qui possèdent déjà leur différenciation ultrastructurale caractéristique, voient leur activité catheptique augmenter brutalement. Le phénomène d'absorption des macromolécules est similaire à celui observé chez l'adulte, les vitesses de pénétration étant supérieures. Durant toute la vie de l'animal, l'intestin postérieur présente donc des caractéristiques ultrastructurales et fonctionnelles en relation avec l'absorption et la digestion intracellulaire des protéines. L'hypothèse, émise par différents auteurs, limitant l'éventualité d'un tel processus aux seules formes larvaires des téléostéens dépourvus d’estomac n'est donc pas avérée. Nous avons de plus montré qu’une partie des protéines jusqu’à 6% de PHRP ingérée échappe à la dégradation lysosomale, gagne l'espace intercellulaire, la lamina propria sous épithéliale et la circulation générale. Ce passage déclenche une réponse immunitaire locale qui se traduit par une augmentation considérable du nombre des cellules immunocompétentes infiltrées susceptibles de produire des anticorps agglutinants spécifiques. Chez une espèce carnivore pourvue d'un estomac, la Truite arc-en-ciel, nous démontrons donc que l'intestin postérieur assure deux fonctions essentielles a priori exclues, nutritionnelle et immunitaire.

The epithelial cells of the posterior intestinal segment of Trout, a carnivorous species with a stomach and with a developmental cycle which does not include a larval phase, possess the ultrastructural characteristics resembling that of ileal cells of neonatal rat. For this one the absorption of proteins of colostrum and milk and their intracellular digestion arc related to the immunization during this phase of alimentation. This process disappears when peptic secretion begins. Ln the adult we show that cells of the posterior intestine absorb proteins like HRP and ferritin, which are found in the vacuolar system which is characteristic of these cells. Furthermore a capacity for intracellular protein digestion is strongly suggested by the visualization of a phosphatasic acid activity in the intracellular vacuolar system and the demonstration of a high catheptic activity which is characteristic of the posterior intestinal cells. Always in the adult we show by immunological methods, that cells absorb and digest the same protein (lgGH and HBSAg) and we visualize the essential lysosomal enzymes (cathepsins B and D) enabling this digestion to occurs. Ln the juvenile trout at the moment of the first feeding, the epithelial cells of the posterior intstine possess yet the characteristic ultrastructural differentiation, at the same time their catheptic activity increases. The phenomenon of macromolecular absorption is similar to that observed in adult, but the rates of penetration are superior. During the whole life of the animal the posterior intestine presents the ultrastructural and functional characteristics related to the intracellular absorption and digestion of proteins. The hypothesis emits by differents authors, limiting the eventuality of such a process only for teleost larval forms without a stornach, is not established. Furthermore we observed that a quantity of proteins (about 6% of the dose of ingested HRP) escapes from lysosomal degradation, reach the intercellular space, the intraepithelial lamina propina and general circulation. The immediate result of this passage is the beginning of a local immunological response with a considerable increase of the number of immunocompetents cells infiltrated between susceptible to produce specific agglutinating antibodies. Ln a carnivorous species, with a stornach, the rainbow Trout, we demonstrate that the posterior intestine assure two essential functions excluded a priori, nutritional and immune.