Lactoferrine

Définition

La lactoferrine (lactotransferrine) est une glycoprotéine fixant le fer et un membre de la famille des transferrines. C'est une protéine à chaîne unique contenant 703 acides aminés pliés en deux lobes globulaires. Elle est synthétisée dans la glande mammaire ainsi que dans les glandes lacrymales, bronchiques et salivaires. La lactoferrine a une fonction antimicrobienne et contribue au contenu nutritionnel du lait.

Schéma de l'immunité procurée par la lactoferrine :

(1) structure de la lactoferrine; (2) les récepteurs membranaires de la lactoferrine et certaines des bactéries, leurs produits et virus qui pourraient également se lier à ces récepteurs, (3) y compris la façon dont le coronavirus du syndrome respiratoire aigu 2 (SRAS-COV-2) (causant le COVID-19) peut interagir avec cellules hôtes, (4) et comment la lactoferrine contribue à l'immunité de l'hôte.

Explications

La lactoferrine est une glycoprotéine, un nutriment classiquement présent dans le lait des mammifères. Elle lie le fer et est transférée via une variété de récepteurs dans et entre les cellules, le sérum, la bile et le liquide céphalo-rachidien. Elle possède d'importantes propriétés immunologiques et est à la fois antibactérienne et antivirale.

La lactoferrine, de la famille des transferrines (lactotransferrine), de poids moléculaire de 80 000 Da, est présente dans la plupart des fluides biologiques et impliquée dans le système immunitaire inné des mammifères.

L'alimentation et les suppléments favorisent le bon fonctionnement du système immunitaire et influencent favorablement la capacité de l'organisme à combattre les infections.

Bien que la lactoferrine soit produite par le corps lui-même, sous forme de sécrétion par les glandes exocrines (telles que le lait maternel ou les larmes) et les granules secondaires des neutrophiles humains, elle peut également être prise en complément, où elle agit alors comme nutraceutique ou aliment fonctionnel. Certaines des preuves de son rôle de complément oral montrent comment la lactoferrine peut être un nutriment important pour soutenir l'immunité de l'hôte, y compris en tant qu'agent antibactérien et antiviral.

✅ Il existe des preuves que la lactoferrine peut se lier à au moins certains des récepteurs utilisés par les coronavirus et bloquer ainsi leur entrée. Les protéoglycanes de sulfate d'héparane (HSPG) et l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) du récepteur de l'hôte sont importants, car sur la base d'autres activités, la lactoferrine pourrait empêcher le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) de se fixer aux cellules hôtes.

Lactoferrine humaine et bovine

La lactoferrine humaine est une protéine glycosylée cationique composée de 691 acides aminés repliés en deux lobes globulaires (glycoprotéine bi-lobale de 80 kDa), reliés par une hélice α. La lactoferrine bovine contient 689 acides aminés.

La lactoferrine a été découverte et isolée pour la première fois à partir de lait de vache en 1939 et fait partie de la famille des transferrines (60 % d'identité de séquence d'acides aminés avec la transferrine sérique). La lactoferrine et la transferrine ont des compositions d'acides aminés, des structures secondaires (y compris leurs liaisons disulfure) et des structures tertiaires similaires, bien qu'elles diffèrent en termes de fonctions biologiques.

Il existe également trois isoformes différentes : la lactoferrine-α est l'isoforme de liaison au fer, tandis que la lactoferrine-β et la lactoferrine-γ ont toutes deux une activité ribonucléase mais ne lient pas le fer. Lorsqu'elle est riche en fer, on parle d'hololactoferrine et lorsqu'elle est dépourvue de fer, d'apolactoferrine.

Les structures tertiaires des deux formes sont significativement différentes : l'apolactoferrine est caractérisée par une conformation ouverte du lobe N et une conformation fermée du lobe C, tandis que les deux lobes sont fermés dans l'hololactoferrine. La lactoferrine humaine et celle bovine possèdent une homologie de séquence élevée et ont des activités antibactériennes, antifongiques, antivirales, antiparasitaires, anti-inflammatoires et immunomodulatrices très similaires.

Par conséquent, il est courant de donner la forme bovine plutôt qu'une forme humaine recombinante en complément. La lactoferrine bovine est également considérée comme une substance généralement reconnue comme sûre par plusieurs administrations, et est disponible dans le commerce en grande quantité.

Lactoferrine-α:

En raison de ses similitudes avec la transferrine, qui est la principale molécule de transport du fer dans le sérum, la lactoferrine-α possède des capacités de liaison au fer et peut chélater deux fers ferriques (Fe³⁺).

La lactoferrine lie un atome de fer ferrique dans chacun de ses deux lobes; cependant, un attribut important est qu'il ne libère pas son fer, même à pH 3,5. Ceci est important car cette propriété assure la séquestration du fer dans les tissus infectés où le pH est généralement acide.

Dans le contexte de ses capacités de liaison au fer, cela signifie que lorsqu'il lie le fer ferrique et lié aux sidérophores, il limite la disponibilité du fer essentiel aux microbes.

Récepteurs membranaires

On pense que la lactoferrine exerce ses principales activités biologiques suite à une interaction avec des récepteurs sur des cellules cibles. Il existe en fait de nombreux récepteurs de la lactoferrine, même si l'un d'entre eux est parfois appelé " le " récepteur de la lactoferrine. Ils ont été détectés dans plusieurs tissus et types de cellules, notamment les cellules épithéliales intestinales et les lymphocytes.

Les récepteurs qui se lient à la lactoferrine comprennent le CD14, l'intélectine-1 (omentine-1) de la protéine liée au récepteur LDL (LRP-1/CD91), les récepteurs de type Toll 2 et 4 (TLR4) et le récepteur de cytokine 4 (CXCR4).

Fait important, la lactoferrine se lie également aux protéoglycanes de sulfate d'héparane (HSPG), qui sont des macromolécules de surface cellulaire et de matrice extracellulaire composées d'une protéine centrale décorée de chaînes de glycosaminoglycanes (GAG) liées de manière covalente.

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