Sérotonine périphérique, Tryptophane hydroxylase, Homéostasie du fer, Ferritinophagie, Hepcidine, Entérocyte, Hépatocyte

Le fer est un oligo-élément essentiel à la vie ; pourtant, une carence ou une surcharge en fer peut être néfaste. De ce fait plusieurs régulateurs, situés à différents niveaux sont essentiels pour contrôler son homéostasie. L'hepcidine est synthétisée par l'organe principal de stockage, le foie et est un régulateur central de cette homéostasie. Au niveau du duodénum, la régulation de l'absorption du fer est finement modulée par de nombreux signaux dont l'hypoxie ou le bloc muqueux. Enfin, plus récemment a été mis en évidence l'érythroferrone, un facteur produit par les progéniteurs érythroïdes de la moelle osseuse, principal site d'utilisation du fer lors de l'érythropoïèse, malgré ces régulateurs, de nombreux troubles de l'homéostasie du fer restent inexpliqués. La génération d'un modèle murin invalidé pour le gène Tph1 (codant pour l'enzyme tryptophane hydroxylase 1) a révélé une dysrégulation du fer. La protéine Tph1 est l'enzyme limitante de la synthèse de la sérotonine (5-HT) périphérique. La 5-HT périphérique représente 95% de la sérotonine de l'organisme et est synthétisée par les cellules entérochromaffines du tractus intestinal. Les souris dépourvues de sérotonine d'origine intestinale (Tph1-/-) présentent une anémie sidéroblastique ainsi qu'une ferritine sérique élevée malgré une hepcidine très élevée. Ce phénotype suggère alors une dysrégulation de l'homéostasie du fer chez la souris dépourvue en 5-HT périphérique. Nous avons donc voulu déterminer les rôles potentiels de la 5-HT dans la régulation de¿l'hepcidine¿(régulateur systémique) mais aussi dans l'absorption du fer (régulateur entérocytaire). En effet, le fer est absorbé par les entérocytes du duodénum qui font partie du même tissu que les cellules entérochromaffines. Il a alors été montré dans un premier temps que sous hypoxie, la 5-HT intestinale réprime l'expression de Hamp1, gène codant pour l'hepcidine. La 5-HT agit via son récepteur spécifique 5-HT2B des hépatocytes. En conclusion, la 5-HT d'origine intestinale intervient dans la régulation de l'homéostasie du fer au niveau systémique (hépatocyte) et à un niveau local (entérocyte). La compréhension de ces différents rôles de la 5-HT dans l'homéostasie du fer pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques dans des pathologies liées à une carence ou une surcharge en fer.