La protéine PiT1, codée par le gène SLC20A1, a d'abord été décrite comme un transporteur du phosphate inorganique dépendant du sodium, exprimé dans la plupart des tissus et longtemps considéré comme assurant une fonction d'entretien de l'homéostasie phosphatée. On lui connaît désormais des rôles bien plus spécifiques : régulation de l'apoptose induite par le TNFα, érythropoïèse, prolifération cellulaire, différenciation des ostéoblastes et des chondrocytes, développement hépatique, ou encore signalisation insulinique. L'invalidation complète du gène Pit1 entraîne d'ailleurs une létalité embryonnaire chez la souris, malgré l'augmentation compensatoire de l'ARN messager de PiT2, ce qui souligne l'absence de redondance fonctionnelle entre ces deux transporteurs. Plusieurs observations suggéraient par ailleurs un lien entre PiT1 et le facteur de transcription NF-κB, pierre angulaire des réponses inflammatoires : l'expression de Pit1 augmente lors de l'activation de la voie NF-κB, tandis que la transcription des gènes cibles de NF-κB diminue en l'absence de PiT1. Ces indices ont conduit les auteurs à examiner le rôle de PiT1 dans l'inflammation déclenchée par le lipopolysaccharide (LPS), un constituant de la paroi des bactéries à Gram négatif.
Pour ce faire, l'équipe a combiné des modèles in vitro et in vivo. Des macrophages dérivés de moelle osseuse issus de souris déficientes en PiT1 (modèle Mx1-Cre; Pit1lox/lox) ont été stimulés par le LPS, et des souris du même génotype ont reçu le LPS par voie intrapéritonéale. La production de cytokines, la cicatrisation, la génération d'espèces réactives de l'oxygène, ainsi que les étapes moléculaires de l'activation de NF-κB ont été suivies par des approches variées : immunoessais, cytométrie en flux, tests de cicatrisation in vitro, mesure de la chimiluminescence, essais luciférase sur le promoteur de Pit1 et immunoprécipitation de la chromatine.
Les résultats dessinent une boucle de régulation réciproque. En l'absence de PiT1, la sécrétion de MCP-1 et d'IL-6 par les macrophages stimulés est diminuée, de même que les concentrations sériques de ces cytokines chez les souris traitées par LPS. La déficience en PiT1 s'accompagne aussi d'une cicatrisation réduite in vitro et d'une production moindre d'espèces réactives de l'oxygène. Sur le plan mécanistique, les cellules dépourvues de PiT1 présentent une dégradation atténuée d'IκB et une translocation nucléaire réduite de la sous-unité p65 de NF-κB. À l'inverse, la stimulation par le LPS induit l'expression de PiT1, effet aboli par un inhibiteur de NF-κB. Les auteurs montrent en outre que p65 active le promoteur de Pit1 et s'y fixe directement en réponse au LPS.
Ces travaux établissent une fonction jusqu'alors inconnue de PiT1 dans la réponse au LPS et éclairent le mécanisme par lequel NF-κB régule son expression : activé par le LPS, NF-κB induit PiT1, qui à son tour favorise l'activation de NF-κB et la transcription de gènes pro-inflammatoires tels que Mcp-1, Tnfα et Il-6.