Les protéases et leurs inhibiteurs sécrétés par la cellule épithéliale

Le système nerveux entérique 

L’intestin possède une innervation qui lui est propre : le système nerveux entérique (SNE). Ce SNE est un système reflexe semi-autonome composé d’une innervation extrinsèque et intrinsèque. L’innervation intrinsèque est composée de neurones dont les corps cellulaires sont situés dans l’intestin lui-même et a pour fonction de contrôler les processus digestifs (motricité et sécrétion intestinale). L’innervation extrinsèque présente des fibres nerveuses dont les corps neuronaux sont en dehors du SNE et permet la transmission des sensations de la périphérie vers le système nerveux central (SNC).

 L’innervation intrinsèque

 Le SNE est composé d’environ 400 à 600 millions de neurones ce qui correspond à six fois le nombre de neurones de la moelle épinière (Brehmer, 2006). La figure 9 montre l’organisation de ce SNE. Il est constitué de 2 plexi, le plexus myentérique et le plexus sous-muqueux. Ils innervent les muscles longitudinaux et circulaires, la musculaire muqueuse, les artères et la muqueuse. Un réseau interconnecté de neurones afférents primaires intrinsèques permet la détection des stimuli physiologiques et d’induction d’une réponse appropriée : distorsions mécaniques, mouvement des villi, contractions des muscles intestinaux ou encore des changements chimiques de la lumière (Furness et al., 2004). Figure 9 : Organisation du SNE (Furness, 2012) 42 Le SNE est un plexus ganglionnée. Il se compose du plexus myentérique, entre les couches de muscles longitudinaux et circulaires de la musculeuse externe et le plexus sous muqueux qui a des composantes afférentes et efférentes. Les faisceaux des fibres nerveuses relient les ganglions et forment également des plexus qui innervent les muscles longitudinaux, circulaire, la musculaire muqueuse et la muqueuse. Ces plexi ont une organisation neuronale sous forme de ganglions qui sont constitués de corps neuronaux entériques et de cellules gliales. Les neurones entériques des 2 plexi sont fortement interconnectés et dialoguent en permanence afin d’assurer leurs fonctions dans l’intestin (Cooke et al., 1993). Principaux types de neurones composant le SNE : Les Neurones Intrinsèques Primaires Afférents (IPANs) sont situés dans les plexi sousmuqueux et myentériques. Leurs dendrites vont innerver la muqueuse intestinale. Leur axone se projette sur les interneurones et les motoneurones des 2 plexi. Ces neurones vont pouvoir détecter des informations de la muqueuse intestinale et les relayer aux autres neurones du SNE. Ils sont donc en lien étroit avec l’environnement de la muqueuse intestinale et notamment les cellules de l’épithélium. Ils sont sensibles aux stimulations mécaniques de l’intestin comme les distensions intestinales (Clerc and Furness, 2004). Les interneurones sont fortement connectés entre eux et forment une chaine d’excitation qui peut être descendante ou ascendante. Ils sont régulés par les IPANs. Ils permettent la régulation des fonctions intestinales (Furness, 2000). Les motoneurones sont des neurones efférents connectés aux effecteurs. Ils sont présents en majorité dans le plexus myentérique. Ils sont soit excitateurs, soit inhibiteurs des muscles lisses de l’intestin provoquant ainsi respectivement la contraction ou la relaxation des muscles (Brookes et al., 2013). 

 L’innervation extrinsèque

 L’innervation extrinsèque de l’intestin est assurée par des nerfs spinaux et vagaux, des axones du système parasympathique (vagual et sacral) et du système sympathique (ganglions prevertebral) (Blackshaw et al., 2007). Elle est impliquée dans la satiété, les nausées, le contrôle des sphincters, de la détection des douleurs et plus généralement de l’homéostasie. Les nerfs extrinsèques peuvent aussi moduler la motricité gastro- 43 intestinale. Près de 75% des afférences vagales qui innervent l’intestin transmettent des informations sensitives de l’intestin vers le cerveau (Powley and Phillips, 2002). L’information sensitive provenant de l’intestin est envoyée au SNC par 2 voies : via les ganglions nodoses directement au cerveau ou par les ganglions de la racine dorsale par l’intermédiaire de la moelle épinière comme le montre la figure 10. Figure 10 : Innervation extrinsèque du tractus gastro-intestinal (Ratcliffe, 2011) Les IPANs sont multipolaires et leurs terminaisons projettent dans l’intestin. Les neurones vagaux des afférences primaires ont leur corps cellulaire dans les ganglions nodoses et projettent dans le cerveau. Les corps cellulaires des neurones afférent primaires sont dans les ganglions de la racine dorsale, leurs terminaisons se trouvent dans la corne dorsale de la moelle épinière et leur axone passe par le ganglion sympathique pour innerver l’intestin. Ces neurones sensitifs permettent de percevoir le remplissage de l’estomac et de l’intestin, des sensations douloureuses (comme des crampes, des coliques ou des douleurs aigues). Ces perceptions sont dépendantes de facteurs psychologiques, elles augmentent avec l’attention et à l’inverse diminuent avec le manque d’attention. Ces sensations peuvent aussi être réduites lorsqu’une autre douleur est détectée. D’autres informations non directement liées à un organe peuvent être ressenties comme la satiété après un repas (Furness et al., 1999). Les fibres des afférences vagales répondent à de nombreux stimuli comme des distensions mécaniques de l’œsophage ou de l’intestin, des contractions des muscles, au changement de l’osmolarité et de la température, ainsi qu’au contenu luminal. 

 Rôles

L’innervation des muscles intestinaux permet la propulsion du bol alimentaire, son brassage, la modulation de la capacité de réservoir de l’estomac et l’expulsion des pathogènes et des substances nocives. L’œsophage et l’estomac sont en majorité contrôlés par le SNC, l’intestin grêle et le côlon sont régulés par le SNE à l’exception du sphincter anal, modulé par la moelle épinière (de Groat et al., 1981). Le SNE peut induire des mouvements rapides de propulsion (péristaltisme), de mixage (segmentation) et de rétropulsion (expulsion des substances nocives). Les mouvements des fluides entre le lumen et la muqueuse intestinale sont finement régulés. Plus de 2 fois le volume sanguin passe à travers la muqueuse intestinale chaque jour, l’interruption de ce flux peut entrainer des ischémies et être délétère pour la muqueuse (Wright and Loo, 2000). L’activation de neurones sécréto-moteurs par le SNE permet un transport de l’eau et des électrolytes de la lamina propria vers la lumière intestinale afin de maintenir un équilibre dans les fluides du corps (Sjövall et al., 1986)