Expression cellulaire des chimiokines

La cinétique de mort neuronale, d’activation gliale et d’infiltration de cellules immunitaires adaptatives dans le parenchyme cérébral a été décrite dans la SNpc de souris

182

intoxiquées par le MPTP (Figure 57). L’activation des cellules microgliales serait la plus précoce, avec une détection de cellules microgliales exprimant le marqueur Mac1 dans la SNpc dès 12 heures post-intoxication. L’infiltration de cellules T débuterait à partir de 48 heures post-MPTP au moment où la gliose réactionnelle se met en place. A ce moment, les neurones sont dans une phase de souffrance cellulaire qui précède la phase de mort cellulaire qui elle-même se poursuit jusqu’au 7e jour post-intoxication.

Figure 57 : Cinétique de mort neuronale, d’activation gliale et d’infiltration lymphocytaire dans la SN de souris intoxiquées par le MPTP. Immunohistochimies Mac1 (cellules microgliales), GFAP (astrocytes) et CD3 (lymphocytes T).

A l’aide d’immunomarquages en fluorescence, nous avons localisé les chimiokines CCL3 et CCL4 exclusivement dans les microglies de la SNpc, 24 et 48 heures après intoxication par le MPTP.

L’expression microgliale de CCL3 et CCL4 que nous avons observée corrobore certaines données de la littérature. En effet, en culture l’expression de CCL3 a été détectée dans des microglies par plusieurs auteurs (Bianchi et coll., 2011 ; Mayer et coll., 2011). Peterson et coll. ont précisé que la source préférentielle de CCL3 était la microglie après activation au LPS bien que les astrocytes, notamment activés avec le TNF-ɲ͕ ƐŽŝĞŶƚ également capables de produire cette chimiokine mais à des taux plus faibles (Peterson et coll., 1997). En outre, dans des conditions d’activation similaires, ces auteurs ont détecté une production de CCL4 équivalente entre les microglies et les astrocytes (Peterson et coll.,

183

1997). Enfin, dans un modèle animal d’épilepsie, l’expression de CCL3 a également été détectée dans les microglies par immunohistochimie (Johnson et coll., 2011). Les données concernant la source cellulaire des chimiokines dans la maladie de Parkinson sont en revanche pratiquement inexistantes. Nos travaux constituent, à notre connaissance, la première description de la localisation microgliale des chimiokines CCL3 et CCL4 dans un modèle animal de maladie de Parkinson. Toutefois, Zhang et coll. ont rapporté l’augmentation d’expression de l’ARNm codant pour CCL3 dans les cellules microgliales stimulées par de la neuromélanine (Zhang et coll., 2011). Egalement in vitro, Roodveldt et ĐŽůů͘ŽŶƚŵŽŶƚƌĠƋƵĞůĞ>W^Ğƚů͛ɲ-synucléine mutée stimulaient la production de CCL3 dans les cellules microgliales (Roodveldt et coll., 2010).

L’expression microgliale de CCL3 et CCL4 observée dans des modèles animaux de pathologies du SNC semble relevante pour les patients souffrant d’affections neurologiques. En effet, l’expression de CCL3 et CCL4 a été décrite dans les microglies, les astrocytes ainsi que les macrophages périvasculaires au niveau des lésions inflammatoires de patients souffrant de sclérose en plaque (Simpson et coll., 1998 ; Balashov et coll., 1999).

Au total, nos résultats confortent les données de la littérature décrivant les microglies comme source majeure de CCL3 et CCL4 dans le système nerveux central. Dans la MP, la réponse immunitaire innée supportée par ces cellules microgliales pourrait ainsi contribuer au développent de la réponse immunitaire adaptative en stimulant l’extravasation cérébrale des lymphocytes T circulants à travers la BHE.

Si l’expression de CCL3 et CCL4 était exclusivement microgliale dans notre modèle expérimental, CXCL10, quant à elle, était détectée uniquement dans les astrocytes GFAP+.

Bien qu’in vitro, l’expression de CXCL10 peut être détectée aussi bien dans les astrocytes que les cellules microgliales et les neurones, notamment ĞŶƉƌĠƐĞŶĐĞĚ͛/&Eɶ, in

vivo, dans des modèles animaux, l’expression de CXCL10 semble principalement concerner

les astrocytes ou les neurones (Vanguri, 1995 ; Ren et coll., 1998 ; Bandyopadhyay et coll., 2007). C’est le cas notamment du modèle EAE et de certains modèles d’infection virale ou parasitaire du SNC (Ransohoff et coll., 1993 ; Tani et coll., 1996 ; Lane et coll., 1998 ; Sauder et coll., 2000 ; Asensio et coll., 2001 ; Klein et coll., 2005 ; Muller et coll., 2007 ; Campanella et coll., 2008). Aussi, nos données sont en accord avec l’ensemble des données de la littérature.

184

Dans le contexte de la MP, seule une étude in vitro a rapporté l’expression microgliale de CXCL10 après stimulation au LPS ou avec de l’Ƚ-synucléine mutée (Roodveldt et coll., 2010). In vivo cependant, nos données suggèrent que les cellules microgliales ne représentent pas la source majeure de CXCL10 dans la substance noire inflammée. Il serait toutefois intéressant de comparer nos résultats obtenus dans le modèle MPTP avec des études réalisées dans des modèles de synucléinopathie.

L’expression astrocytaire de CXCL10 dans les modèles expérimentaux chez l’animal corrobore également les données obtenues chez l’homme. En effet, l’expression de CXCL10 a été détectée dans des cellules ayant une morphologie astrocytaire dans le cerveau de patients atteints de maladie d’Alzheimer (Xia et coll., 2000). De même, plusieurs études ont rapporté l’expression de CXCL10 au niveau des plaques de démyélinisation chez les patients atteints de sclérose en plaque (Balashov et coll., 1999 ; Sorensen et coll., 1999 ; Simpson et coll., 2000 ; Sorensen et coll., 2002).

L’ensemble de ces données suggère que les astrocytes réprésentent une des sources majeures de CXCL10 dans les pathologies du SNC, confirmant ainsi nos données obtenues dans le modèle d’intoxication par le MPTP chez la souris. Par ailleurs, nos résultats montrent que les astrocytes pourraient jouer un rôle majeur dans les processus d’extravasation cérébrale des leucocytes à travers la BHE dans la MP. Cette hypothèse avait notamment été proposée par le groupe de Patrick McGeer qui avait montré une expression astrocytaire importante de la molécule d’adhésion ICAM1 aussi bien chez les sujets parkinsoniens que chez les singes intoxiqués par le MPTP.

Au total, l’ensemble de nos résultats suggère que les cellules gliales pourraient jouer un rôle important dans le processus d’infiltration cérébrale des lymphocytes T dans un contexte de lésion du système nigro-strié.