La lactoferrine : une protéine multifonctionnelle

Abstract

Cet article est dédié à la mémoire de madame le Professeur Geneviève Spik Isolée en 1960 [1], la lactoferrine appartient à la famille des transferrines : lactoferrines (Lf) et transferrines (Tf) fixent réversiblement deux ions ferriques et possèdent non seulement une structure primaire (59 % homologie) mais également une conformation spatiale très proches avec des sites de liaison du fer identiques. Elles diffèrent par leur charge de surface (pHi de 8,4-9 pour la Lf et de 5,4-5,9 pour la Tf) et la stabilité de la liaison protéine-fer [2]. En effet, la stabilité de fixation du fer ferrique en fonction du pH de la Lf est supé-rieure à celle de la Tf. Il faut en effet un pH inférieur à 2 pour dissocier le fer de la Lf, alors qu'un pH inférieur à 6 suffit à le dissocier de la Tf. Cette caractéristique, associée à une affinité pour le fer sensiblement supé-rieure à celle de la Tf à pH neutre, attribue un rôle de chélateur du fer à la Lf, plutôt que celui de transporteur du fer, propre à la Tf. Ces caractéristiques vont conférer à la Lf des fonctions qui lui sont propres (Figure 1) et, contrairement à la Tf, elle ne sera pas impliquée dans l'homéostasie martiale [3]. Synthétisée en continu par les épithéliums glandulaires, la Lf est présente dans le lait, les larmes, la bile, la salive et les sécrétions des organes reproducteurs et des tractus respiratoire et gastro-intestinal [4]. Elle est également synthétisée au cours de la différencia-tion des polynucléaires neutrophiles dans lesquels elle est stockée, ou par les cellules microgliales [5,6]. La concentration sérique de Lf est faible, mais ce taux est augmenté lors de la dégranulation des neutrophiles qui conduit à une très forte accumulation de Lf sur le lieu de l'inflammation. La Lf humaine (hLf) est une glycoprotéine qui a pour caractéristique d'être hautement basique avec une distribution concentrée de ses charges positives dans le domaine amino-terminal et dans la région inter-lobe. La structure tridimensionnelle montre que ce polypeptide est structuré en deux lobes globulaires correspondant aux moitiés amino-et carboxy-terminales liées par une courte hélice α. Chaque lobe est structuré en deux domaines qui délimitent une crevasse profonde à l'intérieur de laquelle est situé le site de fixation du fer (Figure 2) [7,8]. Le domaine aminoterminal est le siège des interactions de la Lf avec ses nombreux partenaires : glycosaminoglycanes (GAG), lipopolysaccharides (LPS), ADN et récepteurs, et parlà même, il intervient dans la majorité de ses activités biologiques [9]. Ces caractéristiques sont partagées par d'autres Lf, notamment par la Lf bovine (bLf), molécule la plus utilisée dans les essais in vitro et in vivo.

Lactoferrin: Balancing Ups and Downs of Inflammation Due to Microbial Infections

“…As mentioned above, most results indicate that Lf from different origins can exert bacteriostatic effects due to its iron-chelating activity, but it can also be bactericidal due to its interaction with LPS and porins in Gram-negative bacteria, or with teichoic acids in Gram-positive bacteria. These interactions lead to membrane damage and bacterial death [38,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54]. Moreover, the antimicrobial activity of Lf is also highly dependent on its cationic properties, because the addition of positive charges to Lf via amidation enhances its antibacterial and antiviral properties and, in contrast, the addition of negative charges by acylation abolishes them [55].…”

Dietary lactoferrin supplementation to gilts during gestation and lactation improves pig production and immunity

“…In adult mammalian species LF is produced by mucosal epithelial cells. It is found in various mucosal secretions, including tears, saliva, vaginal fluids, semen [5], nasal and bronchial secretions, bile, gastrointestinal fluids and urine [6]. However the highest concentrations of LF are detected in colostrum (~9.7 g/L) and mature milk (2–3 g/L) of humans, making it the second most abundant whey protein in human milk [7].…”

Le neutrophile : ennemi ou ami ?

“…et antimicrobiennes (lactoferrine, bactericidal/permeability-increasing protein (ou BPI), défensines) [2,37]. Récemment, un nouveau méca-nisme bactéricide mis en oeuvre par les PN a été décrit : l'expulsion de filaments appelés NET (neutrophil extracellular traps) ou « filets », fibres composées de chromatine et de protéases qui emprisonnent et tuent des microbes hors de la cellule.…”