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Le rôle du sulfure dans le système immunitaire

Le rôle thérapeutique potentiel du sulfure d'hydrogène, notamment en tant qu'anti-inflammatoire, représente un marché de plusieurs milliards d'euros. Des essais cliniques sont d'ailleurs en cours. Une étude européenne explore son mode d'action pour évaluer ses effets toxiques.
Le rôle du sulfure dans le système immunitaire
Le sulfure d'hydrogène intéresse la recherche biomédicale à cause de ses propriétés neuro-modulatrices, récemment identifiées. On sait désormais que le sulfure est produit durant le métabolisme de la cystéine (un acide aminé), et dispose de fonctions physiologiques et pathologiques divergentes.

Le projet NHS (Roles of hydrogen sulfide and its metabolites in neutrophil function and redox signaling), financé par l'UE, a étendu ces découvertes aux neutrophiles dans le système immunitaire et a fourni des informations sur les mécanismes moléculaires liés.

Vu les propriétés chimiques variées du sulfure, les scientifiques ont cherché à évaluer son comportement et comment le détecter dans des prélèvements physiologiques. Ils ont découvert que le sulfure biologique, dans le sang et les tissus, est sous forme libre ou lié à diverses molécules biologiques. Les métalloprotéines peuvent être responsables de la modulation de la signalisation du sulfure.

Les scientifiques du projet ont étudié la biochimie des interactions du sulfure avec les globules blancs neutrophiles, principaux acteurs de l'inflammation. À l'aide de neutrophiles humains dissous et d'extraits de côlon de rat enflammé, ils ont montré que le sulfure pouvait fonctionner comme anti-inflammatoire via l'inhibition de l'activité de myéloperoxidase (MPO). La stimulation des neutrophiles vivants a présenté les mêmes effets inhibitoires.

L'étude de la réaction redox du sulfure avec des oxydants venant de neutrophiles a montré jusqu'ici qu'il inhibait l'activité de la myéloperoxidase, même aux taux physiologiques. Ces résultats sont en accord avec un rôle important du sulfure dans les inflammations déclenchées par l'enzyme.

Les travaux en vue de décrire les mécanismes moléculaires de la signalisation cellulaire régulée par le sulfure ont indiqué que la sulphydratation est une voie majeure. Les scientifiques ont utilisé l'enzyme PTEN (phosphatase suppresseur de tumeur) comme modèle, et constaté que l'effet inhibitif du sulfure passe par l'oxydation des cystéines du centre actif de l'enzyme.

Avec l'oxyde nitrique, un vasodilatateur, les résultats ont montré que le couplage réciproque donnait trois produits principaux. L'utilisation de modèles in vitro et in vivo a montré leurs propriétés biochimiques totalement différentes.

Les travaux du projet NHS apportent d'importantes informations sur le rôle et les mécanismes du sulfure sur la fonction des neutrophiles. Les résultats obtenus devraient permettre de mieux comprendre comment rendre efficaces des médicaments ciblant le sulfure d'hydrogène.

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Mots-clés

Sulfure, système immunitaire, anti-inflammatoire, neutrophile, oxyde nitrique