d’expression de COX-2 dans le septum latéral où aucune augmentation du glutamate extracellulaire n’a été détectée chez le rat au cours des 90 premières minutes après le début

des crises (Lallement et al., non publié).

L’expression de COX-2 est rapide et concomitante des morts neuronales. Il semble

difficile d’établir un lien de causalité entre la surexpression de COX-2 et les atteintes

cellulaires précoces. L’augmentation de l’expression de COX-2 est cependant susceptible

d’avoir des conséquences sur le fonctionnement cérébral en raison de la participation de

COX-2 à la synthèse des PG, et en particulier de PGE

. La présence de PGE

augmente

l’excitabilité neuronale hippocampique (Chen et Bazan 2005) et favorise les morts neuronales

après un EME induit par l’acide kaïnique (Takemiya et al. 2006). L’augmentation de la

concentration de la PGE

a déjà été constatée dans différents modèles d’atteintes cérébrales.

Parmi les modèles d’EME, une augmentation significative de la PGE

a été observée dans

l’hippocampe 24 h après l’administration systémique d’acide kaïnique (Kawaguchi et al.

2005). Une augmentation de la PGE

a aussi été signalée chez le rat, dans le cortex et

l’hippocampe, après intoxication par le sarin, avec un niveau maximum à 24 h - 48 h

post-exposition (Chapman et Meldrum 2006, Grauer et al. 2008). Une 2

phase d’augmentation

retardée a été détectée 1 mois après l’intoxication, et persiste pendant au moins 6 mois

(Grauer et al. 2008). Cette surexpression de COX-2 associée à la production durable de PGE

,

dont les effets néfastes sur le SNC viennent d’être signalés, doit être rapprochée des

problématiques de morts neuronales retardées mises en évidence après intoxication par le

soman (Collombet et al. 2006, Collombet et al. 2008). Des conséquences sur l’épileptogenèse

sont probables.

COX-2 ne permet cependant pas une production directe de PGE

. L’enzyme terminale

aboutissant à la synthèse de la PGE

est la PGES, dont il existe trois isoformes : la PGES

cystosolique (cPGES), et deux isoformes membranaires : mPGES-1 et mPGES-2. L’isoforme

de la PGES la plus active dans le cerveau après l’apparition de crises d’épilepsie n’étant pas

connue, et les isoformes cPGES et m-PGES-2 n’étant pas inductibles, nous avons mesuré

l’expression de la mPGES-1 dont l’induction couplée à celle de COX-2 a été montrée dans le

SNC en cas de fièvre ou de phénomènes inflammatoires (Inoue et al. 2002, Yamagata et al.

2001). Dans notre modèle d’étude, la forte augmentation de la concentration de l’ARNm et de

la protéine COX-2 laissait donc présager une augmentation parallèle des ARNm et des

protéines de la mPGES-1. Nous n’avons pourtant mis en évidence qu’une faible augmentation

de l’ARNm de mPGES-1 dans l’hippocampe, sans modification significative de l’ARNm

dans l’ensemble du cortex. Concernant l’expression de la protéine mPGES-1, nous avons

constaté un faible marquage immunohistochimique basal dans l’ensemble des structures

étudiées, sans augmentation significative du marquage aux différents temps d’études. Ce

résultat contraste avec la mise en évidence de l’induction de l’ARNm et de la protéine

mPGES-1 dans les neurones, la microglie et les cellules endothéliales du cortex, après

ischémie transitoire chez le rat (Ikeda-Matsuo et al. 2006). Cependant, dans un modèle

d’EME induit chez le rat par l’administration intracérébrale d’acide kaïnique, une

augmentation significative de la mPGES-1 a seulement été observée dans les cellules

endothéliales, mais pas dans les neurones (Takemiya et al. 2007). La faible augmentation du

taux d’ARNm dans notre modèle peut s’expliquer par le taux basal de l’ARNm de mPGES-1

déjà élevé, comme on le voit chez les animaux témoins. Le taux d’ARNm basal étant élevé,

on peut imaginer que la quantité d’ARNm initiale est suffisante pour permettre une synthèse

accrue de la protéine m-PGES1, sans augmentation du taux de son ARNm. Par ailleurs,

l’immunomarquage de mPGES-1 chez les animaux témoins semble montrer l’expression de

cette protéine à un niveau basal non négligeable même chez les animaux témoins, ce qui

pourrait expliquer qu’une augmentation de sa synthèse ne soit pas indispensable à une

augmentation de la production de PGE

. Enfin, l’intervention d’une des autres isoformes de la

PGES ne doit pas être exclue. La mPGES-2 pourrait ainsi permettre la synthèse de PGE

puisque la mPGES-2 est exprimée de manière constitutive dans les neurones (Takemiya et al.

2007), et couplée à COX-2 (Murakami et al. 2003).

L’augmentation du taux d’ARNm de la hPGDS s’est révélée significative dans le

cortex et l’hippocampe, respectivement 6 h et 48 h après l’intoxication par le soman. Cette

augmentation était largement accentuée le 7

jour. Ce profil d’expression est globalement

cohérent avec le marquage immunohistochimique de la hPGDS qui a été observé dans

l’ensemble du cerveau, à partir de 24 h, avec une tendance à l’augmentation de l’intensité du

marquage et du nombre de cellules marquées à 72 h et 7 j.

Il n’existe que peu de données concernant l’expression cérébrale de l’ARNm des

PGDS dans les modèles d’épilepsie. La seule étude réalisée dans ce domaine porte sur la

lPGDS (Ciceri et al. 2002). Cette étude démontre l’absence d’induction de la synthèse de

l’ARNm de la LPGDS 24 h après administration systémique d’acide kaïnique chez le rat.

La morphologie des cellules exprimant la hPGDS est un paramètre intéressant à

considérer de manière détaillée. En effet, avant 24 h, on distingue quelques cellules exprimant

la hPGDS réparties dans l’ensemble du cerveau. Ces cellules présentent un cytoplasme de

petite taille, une forme ovale, et de nombreuses et fines ramifications. Par la suite, les cellules

marquées présentent un cytoplasme de taille augmentée, avec des ramifications plus longues

et plus épaisses. Aux temps tardifs (72 h et 7 j), les ramifications tendent à disparaître et les

cellules prennent une forme arrondie. La conformation des cellules immunomarquées, et son

évolution aux différents temps d’étude, rappellent très nettement l’évolution morphologique

des cellules microgliales marquées par une lectine dans nos expérimentations. En l’absence de

double marquage, il n’est pas possible d’affirmer que ce sont les mêmes types cellulaires qui

études dans un modèle d’ischémie-reperfusion chez la souris ont permis de montrer que la