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Hepcidine

Hepcidine

L'hepcidine est une hormone peptidique sécrétée par le foie qui régule l'homéostasie du fer dans l'organisme au niveau de l'absorption intestinale et de son stockage hépatique. Cette hormone a été impliquée dans le développement d'une maladie génétique appelée hémochromatose comme cela a été mis en évidence de façon concomitante par plusieurs équipes[1],[2],[3],[4],[5],[6],[7].

Sommaire

Structure

L'hepcidine est codée par le gène Hamp. C'est un polypeptide composé de 25 acides aminés et qui présente quatre ponts disulfures.

Fonction biologique

L'hepcidine possède des fonctions antifongiques historiquement découverte comme cela. L'activité anti-bactérienne de l'hepcidine semble être en réalité faible.

Les données scientifiques actuelles suggèrent que l'hepcidine est un régulateur hormonal du métabolisme du fer systémique, notamment au niveau de son absorption intestinale. L'hepcidine inhibe directement la ferroportine, une protéine qui transporte le fer à partir des cellules vers le sang. Ainsi, elle maintient l'homéostasie du fer.

Historique de la découverte

Le peptide qui deviendra plus tard, connu sous le nom d'hepcidine a été signalé pour la première fois comme LEAP-1, protéine antimicrobienne du foie[réf. nécessaire]. Indépendamment, dans une recherche de peptides antimicrobiens, les chercheurs travaillant dans le laboratoire de Tomas Ganz ont découvert un peptide associé à l'inflammation, et baptisé « hepcidin »[réf. nécessaire] après avoir observé qu'il est produit dans le foie («hep-» pour hépato) et semble avoir propriétés bactériocides («-cidine» pour "mort"). Les deux groupes ont porté leurs recherches sur les propriétés antimicrobiennes du peptide.

Peu de temps après cette découverte, les chercheurs ont découvert que la production d'hepcidine, chez la souris augmente dans des conditions de surcharge en fer, ainsi qu'en cas d'inflammation. Des souris génétiquement modifiées conçues pour sur-exprimer l'hepcidine meurent après la naissance, avec de graves carences en fer, suggérant un rôle vital dans la régulation du métabolisme du fer[3],[5]. La première preuve que l'hepcidine est liée à l'état clinique connu sous le nom de l'anémie de l'inflammation est venue du laboratoire de Nancy Andrews à Boston lorsque des chercheurs ont étudié les tissus de deux patients atteints de tumeur au foie avec une grave anémie microcytaire, qui n'ont pas répondu à la supplémentation en fer[réf. nécessaire]. Le tissu tumoral semblait produire de l'hepcidine en excès, et contenaient de grandes quantités d'ARNm d'hepcidine. La suppression chirurgicale des tumeurs guérit l'anémie.

Pris ensemble, ces découvertes ont suggéré que l'hepcidine régule la libération du fer dans l'organisme.

Physiopathologie

L'hémochromatose juvénile peut-être causée par des mutations du gène de l'hepcidine, mais dans la majorité des cas, l'hémochromatose juvénile est due à des mutations du gène codant pour la protéine hemojuveline, un régulateur hormonal de la production hepcidine.

L'inactivation du gène codant pour l'hepcidine entraîne une surcharge en fer. Par opposition, la sur-expression entraîne une anémie (diminution du taux d'hémoglobine et du nombre de globules rouges).

Références

  1. ↑ A New Mouse Liver-specific Gene, Encoding a Protein Homologous to Human Antimicrobial Peptide Hepcidin, Is Overexpressed during Iron Overload Christelle Pigeon, Gennady Ilyin, Brice Courselaud, Patricia Leroyer, Bruno Turlin, Pierre Brissot, and Olivier Loréal, J Biol Chem;March 16, 2001;276(11):7811-7819
  2. ↑ Lack of hepcidin gene expression and severe tissue iron overload in upstream stimulatory factor 2 (USF2) knockout mice, Gaël Nicolas, Myriam Bennoun, Isabelle Devaux, Carole Beaumont, Bernard Grandchamp, Axel Kahn, and Sophie Vaulont, PNAS, July 17, 2001;98(15):8780-8785
  3. ↑ a et b Severe iron deficiency anemia in transgenic mice expressing liver hepcidin, Gaël Nicolas, Myriam Bennoun, Arlette Porteu, Sandrine Mativet, Carole Beaumont, Bernard Grandchamp, Mario Sirito, Michèle Sawadogo, Axel Kahn, and Sophie Vaulont. PNAS April 2, 2002;99(7):4596-4601
  4. ↑ The gene encoding the iron regulatory peptide hepcidin is regulated by anemia, hypoxia, and inflammation, Gaël Nicolas, Caroline Chauvet, Lydie Viatte, Jean Louis Danan, Xavier Bigard, Isabelle Devaux, Carole Beaumont, Axel Kahn and Sophie Vaulont. J Clin Invest,110:1037-1044 (2002).
  5. ↑ a et b Constitutive hepcidin expression prevents iron overload in a mouse model of hemochromatosis Gaël Nicolas, Lydie Viatte, Dan-Qing Lou, Myriam Bennoun, Carole Beaumont, Axel Kahn, Nancy C. Andrews & Sophie Vaulont. Nature Genetics;34,97-101 (2003)
  6. ↑ Functional differences between hepcidin 1 and 2 in transgenic mice, Dan-Qing Lou, Gaël Nicolas, Jeanne-Claire Lesbordes, Lydie Viatte, Gisèle Grimber, Marie-France Szajnert, Axel Kahn, and Sophie Vaulont. Blood;103(7), 2816-2821 (2004)
  7. ↑ Hepcidin, a candidate modifier of the hemochromatosis phenotype in mice, Gaël Nicolas, Nancy C. Andrews, Axel Kahn, and Sophie Vaulont.Blood;103(7), 2841-2843 (2004)

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