Impact du catabolisme intestinal du Tryptophane dans les maladies inflammatoires

Abstract

Le tryptophane (Trp) est un acide aminé essentiel apporté par l’alimentation dont la carence ou la malabsorption engendre une inflammation intestinale ainsi que d’autres signes cliniques graves. Au niveau intestinal, le métabolisme du Trp permet de produire la Kynurénine (Kyn) via l’enzyme indoleamine 2, 3-dioxygenase 1 (IDO1) ainsi que la sérotonine. Une partie du Trp est métabolisé par le microbiote intestinal donnant les indoles. Ces derniers exerceraient un rôle protecteur au niveau intestinal et par conséquence permettraient de corriger les altérations métaboliques, dans le cas d’obésité. La voie de dégradation du Trp vers celle de la Kyn est majoritaire, et elle augmenterait de manière importante dans plusieurs pathologies à composante inflammatoire. Les données de littérature montrent qu’une perturbation dans l’équilibre des voies de dégradation du Trp pourrait entraîner des conséquences locales sur l’homéostasie intestinale et également systémiques. Cette revue résume les avancées récentes concernant le rôle des différents acteurs impliqués dans le catabolisme du Trp, essentiellement au niveau intestinal, en particulier la voie de la Kyn, de la sérotonine et celle des indoles, et la régulation mutuelle entre ces voies, ainsi que le dialogue entre l’hôte et le microbiote intestinal dans les situations physiologiques et patho-physiologiques.

Tryptophan (Trp) is an essential dietary amino acid whose deficiency or malabsorption causes intestinal inflammation and other serious clinical signs. At the intestinal level, Trp is catabolized into Kynurenine (Kyn) via the enzyme indoleamine 2, 3-dioxygenase 1 (IDO1) as well as into serotonin. A part of the Trp is also metabolized by the intestinal microbiota giving the indoles. The latter would exert a protective role at the intestinal level and consequently improve metabolic alterations, in the case of obesity. The degradation pathway of Trp towards that of Kyn is predominant, and it increases significantly in several pathologies with an inflammatory component. Literature data show that a disturbance in the balance of Trp degradation pathways, particularly in the intestine, could have local consequences on intestinal homeostasis and also systemic ones. This review summarizes recent advances regarding the role of the different actors involved in Trp catabolism, in particular the Kyn, serotonin, and indole pathways, and the mutual regulation between these pathways, as well as the host-microbiota dialogue in physiological and pathophysiological situations.