L'arthrose (OA) est une maladie articulaire dégénérative courante qui entraîne des douleurs intenses, une mobilité réduite et même un handicap. De plus en plus de preuves suggèrent que l’amélioration de la dysbiose du microbiote intestinal et l’augmentation de la teneur en acides gras à chaîne courte (AGCC) peuvent atténuer davantage les symptômes cliniques et retarder la progression de cette maladie.
Le 8 avril 2024, le Journal of Nanobiotechnology a rapporté que les nanoparticules d'Au peuvent améliorer la perte osseuse excessive dans le développement de l'ostéoporose (OP) et de la polyarthrite rhumatoïde (PR) en modifiant le microbiote intestinal.
Les chercheurs ont observé que les nanoparticules d’Au atténuaient considérablement l’arthrose induite par la transection du ligament croisé antérieur (ACLT) d’une manière dépendante du microbiote intestinal. Le séquençage du gène de l’ADNr 16S a montré que les nanoparticules d’Au modifiaient la diversité et la structure du microbiote intestinal, se manifestant par une augmentation de l’abondance d’Akkermansia et de Lactobacillus.
En outre,Au nanoparticulesa également augmenté la teneur en AGCC, tels que le butyrate, qui peuvent améliorer la destruction osseuse en réduisant l'inflammation. Il convient de noter que les nanoparticules Au régulaient l’équilibre dynamique des macrophages M1/M2 et augmentaient le taux sérique de cytokines anti-inflammatoires, telles que l’IL-10.
Cette étude démontre que les nanoparticules d'Au exercent un effet anti-arthrose en régulant l'interaction entre l'axe « microbiote-intestin-articulation », offrant ainsi une approche prometteuse pour le traitement de l'arthrose.
L’Axe « Microbiote-Intestin-Articulation »
L’axe « microbiote-intestin-articulation » est une voie de communication reliant le microbiote intestinal, le système immunitaire intestinal et les tissus articulaires. Le microbiote intestinal joue un rôle clé dans le maintien de l’homéostasie du système immunitaire de l’hôte et du métabolisme des nutriments.
Cependant, cet équilibre peut être perturbé par divers facteurs, tels que les antibiotiques, le stress et les changements alimentaires, entraînant une dysbiose du microbiote intestinal, une inflammation intestinale et une augmentation de la perméabilité intestinale. En conséquence, les métabolites microbiens, tels que les lipopolysaccharides (LPS), peuvent pénétrer dans la circulation et activer l’immunité innée, entraînant une inflammation systémique et des lésions articulaires.
Au Nanoparticules et microbiote intestinal
Les nanoparticules d'Au ont été largement utilisées dans la recherche biomédicale en raison de leurs propriétés physicochimiques uniques, telles que leur petite taille, leur surface spécifique élevée et leur biocompatibilité. Des études antérieures ont démontré que les nanoparticules d'Au peuvent interagir avec des biomolécules, telles que l'ADN, l'ARN, les protéines et les enzymes, et réguler les processus cellulaires, tels que la prolifération cellulaire, l'apoptose et la différenciation.
Ces dernières années, l’application des nanoparticules d’Au dans la recherche sur le microbiote intestinal a également fait l’objet d’une grande attention. Il a été rapporté que les nanoparticules d’Au peuvent moduler la composition et la fonction du microbiote intestinal et améliorer l’inflammation intestinale et la fonction de barrière.
Nanoparticules Au et SCFA
Les SCFA, notamment l'acétate, le propionate et le butyrate, sont les principaux métabolites microbiens produits par la fermentation des fibres alimentaires dans le côlon. Les SCFA jouent un rôle clé dans la régulation du métabolisme et de la fonction immunitaire de l'hôte en se liant à des récepteurs spécifiques, tels que GPR41 et GPR43.
Des études antérieures ont montré que le butyrate peut inhiber la différenciation des ostéoclastes et favoriser la différenciation des ostéoblastes, conduisant ainsi à une destruction osseuse réduite. En outre, les SCFA peuvent également moduler la différenciation et la fonction des cellules immunitaires, telles que les macrophages, les cellules T et les cellules T régulatrices (Tregs), et réguler l’équilibre entre inflammation et tolérance.
En résumé, l’étude décrit l’application potentielle des nanoparticules d’Au dans la régulation de l’axe « microbiote-intestin-articulation » pour exercer des effets anti-arthrose. Les études futures devraient se concentrer sur la sécurité et l’efficacité des nanoparticules d’Au et sur leurs applications cliniques.
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