Le laboratoire du Dr Soulet, installé au pavillon CHUL du centre de recherche du CHU de Québec depuis 2009, s’intéresse, entre autres, au rôle du système immunitaire dans l’atteinte des neurones dopaminergiques du plexus myentérique dans un modèle parkinsonien de neurotoxine. VII.4.1 Résultats antécédents du laboratoire
Comme mentionné précédemment, notre laboratoire s’intéresse au rôle du système immunitaire dans la perte neuronale au niveau du SNE. En effet, bien que plusieurs études supportent le rôle de l’inflammation dans l’altération de neurones du SNC tant chez des modèles aigües que chroniques, peu d’études ont été portés sur le rôle de la réponse immunitaire dans l’intestin. Cette section introduit différents résultats expérimentaux publiés par notre laboratoire afin de mettre en contexte mon projet de maîtrise.
Article 1
Un article publié en 2011 par Côté et coll.56 a montré, grâce à un modèle de souris déficiente pour la protéine adaptatrice MyD88 (Myd88-/-), le rôle de la réponse immunitaire dans la
dégénérescence des neurones DAergiques du plexus myentérique suite à des lésions causées par le MPTP. Effectivement, les souris Myd88-/- traitées avec le MPTP étaient protégées contre la
dégénérescence neuronale contrairement aux souris sauvages chez lesquelles une diminution de 50% de l’immuno-réactivité à la TH était observée.
La protéine MyD88 est impliquée dans la voie des TLRs dont l’activation entraîne une cascade moléculaire menant à la réponse du système immunitaire inné. Des investigations par immuno- histochimie et immunofluorescence ont par la suite montré que la déficience en MyD88 abolissait la réponse des macrophages au MPTP avec une densité de ces derniers beaucoup plus faible dans le plexus myentérique des souris MyD88-/- que des souris sauvages. De plus, malgré le fait que le
MPTP promeut l’infiltration de neutrophiles dans ce tissu, la densité en neutrophiles était moins marquée chez les souris MyD88-/- que chez les souris sauvages, toujours avec le traitement MPTP.
Finalement, l’altération de cette voie réduit aussi l’infiltration de monocytes dans le plexus myentérique de souris mutées traitées au MPTP et, de manière intéressante, favorise la polarisation des macrophages résidents vers un phénotype pro-réparateur suite au traitement avec la neurotoxine.
Ces résultats soulignent le rôle de l’inflammation, et particulièrement la voie des TLRs dépendante de MyD88, dans la dégénérescence des neurones DAergiques du plexus myentérique suite à un traitement avec le MPTP.
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Article 2
Un second article, publié en 2015 par Côté et coll.11 a démontré le rôle essentiel de la réponse immunitaire dans l’altération des neurones DAergiques du plexus myentérique suite à un traitement MPTP.
À partir d’un protocole utilisant des liposomes clodronate chez des souris187,188, ce papier a montré
que le traitement de liposome clodronate prévient la polarisation des monocytes vers un phénotype pro-inflammatoire induit par la neurotoxine MPTP. Cependant, la diminution de la population de monocytes M1 ne suffit pas à prévenir les dommages aux prolongements nigro-striés DAergiques induits par le MPTP. Pourtant, la déplétion partielle de cette population grâce aux liposomes clodronate protège les neurones DAergiques du plexus myentérique contre les altérations causées par le MPTP.
Les résultats indiquent que : 1) le MPTP génère une réponse pro-inflammatoire forte qui prend place en premier dans le plexus myentérique et ensuite dans le SNC, avec une activité plus prononcée dans le striatum 2) la déplétion partielle en monocyte M1 ne modifie pas les réponses neuro- inflammatoires induites par le MPTP à l’intérieur du SNC alors que la réponse du système immunitaire inné est complètement inhibée dans le plexus myentérique.
Finalement, une étude in vitro sur des monocytes humains a montré que le MPTP, et sa forme toxique le MPP+, peuvent agir directement sur les monocytes et promouvoir une réponse pro- inflammatoire. Cette activation résulte en une production de nitrite et de cytokines pro- inflammatoires. De plus, cette réponse immunitaire est partiellement dépendante de la voie de signalisation MyD88/NF-κB.
VII – Mon projet de recherche
VII.1 ProblématiqueLa maladie de Parkinson est à ce jour incurable, les traitements ne permettant qu’un soulagement restreints des symptômes dont souffrent les patients. De plus, le diagnostic des patients parkinsoniens se fait tardivement en prenant en compte majoritairement les symptômes moteurs, qui apparaissent souvent après les symptômes non-moteurs de la maladie. Il faut d’abord comprendre l’origine et l’évolution de cette maladie afin de trouver des cibles moléculaires capables d’enrayer efficacement celle-ci. Aussi, il importe de trouver des bio-marqueurs précoces de la MP enfin d’agir à temps pour contrer l’avancement de la maladie.
VII.2 Hypothèse
L’altération des neurones dopaminergiques du plexus myentérique serait un effet de l’activation des cellules immunitaires telles que les monocytes infiltrant et les macrophages résidents par le sous- produit de la neurotoxine MPTP : le MPP+.
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VII. 3 Objectifs
Les objectifs de mon projet de maîtrise sont les suivants :
x Comprendre la dynamique de l’inflammation dans la dégénérescence neuronale parkinsonienne ;
x Valider de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. VII.4 Participation de l’étudiante au projet de recherche
J’ai participé à tous les protocoles menés dans le cadre de ce projet de recherche, de leur élaboration jusqu’aux analyses et montage des figures (pour la majorité). J’ai cependant obtenu l’aide de Mélissa Côté, doctorante dans l’équipe de recherche du Dr Soulet, sur quelques-uns de ces protocoles. D’ailleurs, certaines figures de ce mémoire ont été montées par elle puisqu’elle possédait certaines données brutes. Mon directeur de recherche m’a évidemment guidé à travers le projet qu’il avait en tête et l’organisation de mes résultats. Je dois dire qu’il avait une présence importante et appréciée. De plus, je lui dois la figure finale du mémoire.
Figure 19 – Hypothèse
Catherine Fontaine-Lavallée (2015)©
La forme active de la neurotoxine MPTP, MPP+ pourrait agir directement sur les cellules immunitaires et leur activation serait par la suite dommageable pour les neurones DAergiques du plexus myentérique.
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