Première protéine stimulante de notre système immunitaire

La lactoferrine

Les nourrissons reçoivent l'aide précieuse de leur mère par le lait maternel pour faire face à l'infection et à la maladie pendant la période néonatale critique alors que leur système immunitaire n'est pas encore totalement fonctionnel. Bien que le lait maternel contienne une myriade de molécules biologiquement actives, l'une en particulier, la lactoferrine, a récemment reçu une large attention de la part des chercheurs, des praticiens de santé et du grand public. Pourquoi cet intérêt? Eh bien, pour commencer, des preuves anecdotiques de guérison attribuée à la lactoferrine lorsqu'elle est administrée en qualité de supplément nutritionnel sont abondantes. Certains témoignages en ce qui concerne un déficit immunitaire ou d'autres affections sont décrits comme rien moins que miraculeux.D'un point de vue plus scientifique, la recherche fondamentale sur les propriétés moléculaires, cellulaires et physiologiques de la lactoferrine a considérablement abondée au cours des dernières années, la publication des résultats de chaque nouvelle étude générant toujours plus d'intérêt et d'engouement.

Les propriétés prometteuses de cette protéine sont le fruit de 30 années de recherche et sont encouragées par le National Institutes of Health. Nous décrivons ci-après les caractéristiques biologiques et les propriétés de la lactoferrine issues des études scientifiques les plus récentes et incluant un échantillonnage des propriétés thérapeutiques qui lui sont attribuées.

Le nom de la lactoferrine provient de sa faculté à se lier avec le fer (lacto = lait; ferrin = fer). En fait, la faculté de la lactoferrine à se lier au fer est cent fois plus importante que la transferrine, la principale protéine de transport du fer dans l'organisme. Les concentrations les plus élevées connues de la lactoferrine se trouvent dans le colostrum humain, ou premier lait, où les niveaux de mesure sont de 7 grammes / litre. Le lait maternel mature en contient beaucoup moins (environ 1 gramme / litre).

Un modèle similaire existe chez les bovins, (lait de vache), mais les niveaux ne sont pas aussi élevés que dans le lait humain. La lactoferrine est également présente dans les neutrophiles (un type de globule blanc ou leucocytes), et, dans une moindre mesure, dans les sécrétions des glandes lacrymales, les glandes salivaires et la glande de la prostate.

La lactoferrine est une protéine dont la molécule est composée d’une branche unique d'acides aminés. Pour des raisons encore inconnues, la lactoferrine, en comparaison à d'autres protéines, est remarquablement résistante à la dégradation de ses propriétés après ingestion orale, prolongeant ainsi son activité fonctionnelle. La molécule de lactoferrine est également caractérisée par l'existence de domaines fonctionnels distincts. Ainsi, une partie possède une activité de ribonucléase, à savoir la capacité à briser les liaisons au sein des molécules d'acides nucléiques tels que l'acide ribonucléique (ARN). Une autre partie est responsable des propriétés de fixation du fer de la lactoferrine. L'activité de la ribonucléase et de fixation du fer ont été impliquées dans les propriétés antimicrobiennes de la lactoferrine, décrites ci-dessous.

Les emplacements des récepteurs pour une substance biologiquement active dans les différents tissus donnent souvent des indices quant à ses actions, ou au moins le site de ses actions. Les Récepteurs auxquels se lie lactoferrine vraisemblablement dans le cadre de ses effets biologiques sont situés dans les tissus intestinaux, dans le cerveau, sur la surface de plusieurs types de globules blancs, de plaquettes sanguines, ainsi que sur certaines bactéries. Une Etude publiée récemment dans la revue scientifique Nature, suggère que la lactoferrine peut se lier à des parties de l'ADN dans le noyau cellulaire et d'influencer directement l'activité des gènes codées pour les protéines de la cellule.

Rôle dans le système immunitaire

Il est aujourd’hui prouvé que la lactoferrine joue un rôle important dans le système immunitaire. Les actions biologiques de la lactoferrine dans diverses conditions expérimentales sont vastes et comprennent: l'inhibition de la survie ou la croissance de nombreux microorganismes pathogènes; l’activation ou la stimulation d'une variété de cellules du système immunitaire, la régulation de la croissance cellulaire normale, et l'inhibition de la tumeur maligne et la propagation des cellules cancéreuses chez l'animal de laboratoire. Les concentrations physiologiques de la lactoferrine sont capables de tuer ou inhiber la croissance d'une large gamme d'organismes infectieux, y compris les bactéries, virus, parasites et champignons. Un mécanisme probablement impliqué dans au moins une partie des propriétés antimicrobiennes de la lactoferrine est celui de sa capacité de liaison avec le fer, la lactoferrine privant ainsi les organismes étrangers de fer essentiel à leur survie.

Rôle dans le système immunitaire

Fait intéressant, les bactéries non pathogènes, c'est à dire celles qui ont des effets bénéfiques dans le tractus gastro intestinal (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bifidus et Lactobacillus GG) peuvent être résistantes à ces effets dans la mesure où elles sont moins dépendantes de sources exogènes de fer. D'autres mécanismes étudiés pour les actions antimicrobiennes de la lactoferrine ont trait à la capacité de la lactoferrine à interférer avec le métabolisme des glucides d'organismes ou de l'activité de la ribonucléase de la lactoferrine, qui peut interférer avec la capacité de l'organisme à synthétiser des ARN essentiels pour la synthèse des protéines microbiennes invasives. Heureusement, la lactoferrine ne semble pas interférer négativement avec ces processus dans les cellules de l'hôte humain.

Inhibition bactérienne

Les bactéries spécifiques inhibées par la lactoferrine incluent: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae et Helicobacter pylori, ces bactéries étant toutes porteuses de pathologies graves. Helicobacter pylori a récemment été identifiée comme le coupable principal dans le développement des ulcères d'estomac. Alors que de nombreuses études ont porté sur les études des effets de la lactoferrine sur la croissance microbienne en laboratoire, des recherches récentes au Japon ont démontré que, lorsqu'elle est administrée par voie orale à des souris, la lactoferrine bovine dérivée entraîne une réduction marquée de la prolifération des bactéries intestinales, notamment plusieurs souches de la bactérie pathogène, Clostridium. En outre, lorsqu'elle est administrée à des animaux de laboratoire, la lactoferrine diminue également le nombre de bactéries qui transitent ou traverse la paroi de la cellule de l'intestin. Le transit des bactéries à travers l'épithélium intestinal est un moyen par lequel les bactéries peuvent accéder au système sanguin et lymphatique, et, s'ils ne sont pas contrôlés par le système immunitaire de l'organisme, les infections et les maladies apparaissent.

Antiviral

Les propriétés antivirales puissantes de la lactoferrine ont été démontrées.Le Cytomégalovirus humain, l'herpès simplex, et le virus de l'immunodéficience humaine (VIH, le virus responsable du SIDA) ont tous été inhibés par la lactoferrine lors d’expérimentations de laboratoire. Les infections virales sont soupçonnées d'être impliquées dans l'étiologie de certains types de leucémie. Dans un protocole d’expérimentation où des souris sont infectées par un virus qui produit des conditions similaires à la leucémie, les souris ayant reçu la lactoferrine résistent mieux que les souris témoins dur une échelle de graduation des symptômes de la maladie.

Antifongique et Antiparasitaire

Comme mentionné précédemment, la lactoferrine inhibe également plusieurs espèces de champignons et certains parasites. Le Champignon inhibé par la lactoferrine est notamment Candida albicans, levure naturellement présente dans l’organisme, mais responsable « des infections à levures», synonyme de prolifération fongique agressive. Le mécanisme par lequel la lactoferrine inhibe certains parasites est expliqué par la stimulation du processus de phagocytose, par lequel les cellules immunitaires dévorent et digèrent les organismes étrangers.

Antimicrobienne

La lactoferrine présente dans les sécrétions des glandes a une fonction antimicrobienne. La salive, par exemple, aide à la prévention des caries dentaires en vertu de propriétés antibactériennes attribuées à la lactoferrine et aux enzymes antimicrobiens tels que le lysozyme et la peroxydase. La présence de quantité insuffisante de lactoferrine dans certaines sécrétions apparait également en corrélation avec l’apparition de certaines pathologies. De faibles concentrations de lactoferrine présente dans les sécrétions lacrymales de patients atteints du syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA) peuvent contribuer au syndrome de sècheresse oculaire, une condition caractérisée par une détérioration du tissu oculaire et de sécrétion lacrymale insuffisante.

Immuno régulatriceLa lactoferrine affecte la prolifération, la maturation et l'activation de plusieurs types de cellules immunitaires. Les études publiées objectivent le rôle de la lactoferrine dans la régulation, la maturation et l'activation des neutrophiles et des macrophages, des cellules immunitaires principalement responsables de la phagocytose. Les neutrophiles sécrètent la lactoferrine au cours de l'inflammation. La lactoferrine contribue également à la maturation et à la fonction des lymphocytes, une autre classe importante de cellules immunitaires qui intègre des cellules responsables de la sécrétion d'anticorps et des cellules qui attaquent directement les organismes étrangers. Une remarquable étude a démontré que la lactoferrine prévient les infections à cytomégalovirus mortels en augmentant l'action des lymphocytes nommées « cellules tueuses naturelles » (cellules T qui attaquent et détruisent les virus).Sans lactoferrine, les souris testées ont succombé à l'infection virale. Cytokines Au niveau biochimique, la lactoferrine semble moduler la fonction immunitaire par molécules chimiques appelées cytokines. Les cytokines appartiennent à une large classe de molécules régulant les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Les cytokines agissant spécifiquement entre les globules blancs ou leucocytes, sont appelées interleukines. De récents travaux ont porté sur la capacité de la lactoferrine à réguler la libération ou l’interaction d'interleukines et d'autres cytokines.

Déficience immunitaire lors de la grossesse

Une théorie intéressante sur la lactoferrine et la fonction immunitaire a été étudiée sur la déficience immunitaire naturelle survenant chez les femmes durant la grossesse. L’immunodéficience lors de la grossesse est censée aider à éviter le rejet du fœtus, par la mère. Selon cette théorie, l'augmentation de la production de lactoferrine chez la mère au moment de la naissance pourrait être un facteur majeur dans la restauration de la fonction immunitaire de la mère et dans un même temps aider à prévenir l'infection chez le nouveau-né via le lait maternel. Malheureusement, la déficience immunitaire naturelle qui survient pendant la grossesse peut se manifester anormalement à d'autres moments avec pour conséquence un déficit immunitaire et favoriser l’apparition de pathologies.

Fort de ce constat, si la lactoferrine est une protéine régulatrice essentielle du système immunitaire, comme les nombreuses études le suggèrent, alors une carence dans la production de lactoferrine pour l’enfant et la mère pourrait être responsable de divers problèmes de santé associés à un dysfonctionnement du système immunitaire

Inhibition du cancer

En ce qui concerne le cancer, la lactoferrine a été administrée en phase expérimentale pour inhiber la croissance de certaines tumeurs malignes et inhiber les métastases, ou la propagation des cellules cancéreuses chez des souris de laboratoire. Les recherches menées au Japon ont étudié les effets de la lactoferrine bovine chez les souris à qui l’on a inoculé des cellules cancéreuses selon un modèle spécifique distinct pour tous les types de cancer de la peau ou la leucémie. Les cellules cancéreuses utilisées dans ces expériences sont connus pour être hautement métastatique, c'est à dire ayant la faculté de transmettre facilement à partir d'un site de tumeur maligne et envahir ainsi d'autres organes et tissus. Lorsque la lactoferrine a été administrée juste après la formation de tumeurs, la croissance des cellules tumorales a été supprimée et la propagation des cellules cancéreuses dans les poumons et le foie était significativement inférieure chez les animaux témoins qui n'ont pas reçu de lactoferrine.

Suppression de l'angiogenèse Plusieurs théories ont été décrites sur le mode d’action de la lactoferrine dans ses effets anticancéreux. Des chercheurs japonais ont spéculé que la capacité de fixation du fer par la lactoferrine peut être impliquée dans le mécanisme anticancéreux. D'autres pensent que la lactoferrine agit directement sur les cellules cancéreuses elles-mêmes, comme suggéré par la capacité de la lactoferrine humaine à se lier aux récepteurs des cellules à la surface de certaines cellules cancéreuses. D'autres travaux suggèrent que la lactoferrine agit indirectement par la stimulation du « killer lymphocytes T » qui attaquent ensuite les cellules cancéreuses. Enfin, la lactoferrine contribue à la suppression de l'angiogenèse induite par une tumeur. Par conséquent, cette suppression prive la tumeur des nutriments nécessaires au soutien de sa croissance. D’autres effets non objectivésDes expériences in vitro et animales soutiennent la théorie selon laquelle la lactoferrine joue un rôle prépondérant dans l’action anti tumorale. Mais quid chez l'homme? Les actions de la lactoferrine chez l'homme reposent en grande partie sur des cas isolés, c'est à dire, des rapports qui n'ont pas été documentés conformément aux normes scientifiques. Néanmoins, ces cas décrits suite à l'administration de lactoferrine chez l’homme dans le cadre de pathologies lourdes, sous la coordination de professionnels de la santé, suggèrent que la lactoferrine améliore significativement les problèmes de Santé.

Conclusion

La lactoferrine est un nouveau supplément passionnant favorisant la probabilité d'un résultat bénéfique en soutien d’un renforcement de l’organisme consécutif à un affaiblissement causé par une pathologie. La lactoferrine semble être d’une totale innocuité et fait aujourd’hui l’objet de nombreuses recherches scientifiques afin d’explorer ses innombrables propriétés thérapeutiques potentielles.