Conséquences d’une hypoxie chimique sur un modèle de barrière hémato-encéphalique (BHE) in vitro - 19/03/15

le syndrome d’apnée du sommeil est un trouble respiratoire dont les conséquences anatomiques et fonctionnelles cérébrales sont discutées. La perméabilité de la BHE pourrait être un mécanisme essentiel de l’atteinte cérébrale. Afin de comprendre et d’étudier les conséquences de cycles hypoxiques/normoxie sur la BHE, un modèle in vitro d’hypoxie a été développé.

Un modèle de co-culture sur monofiltre a été mis en place composé de cellules endothéliales (lignée bEnd.3) et de cellules de glioblastome (lignée C6). Différentes monocultures ont été réalisées ainsi que des co-cultures par mise en contact direct, ou non des cellules. Une mesure de la perméabilité membranaire (passage de sodium fluorescéine d’un compartiment à un autre) ainsi que de la résistance électrique trans-endothéliale (TEER) a permis de caractériser nos modèles. L’hypoxie a été induite par l’hydralazine, un vasodilatateur et un inhibiteur de la PHD ayant pour effet d’induire l’expression de HIF-1 (molécule clé de la voie métabolique de l’hypoxie). Un contrôle négatif la prazosine, un autre vasodilatateur sans effet hypoxique, a été utilisé.

La co-culture permet d’avoir un modèle plus proche physiologiquement, la TEER est augmentée de 54 % par rapport à un modèle de mono-culture et la perméabilité est diminuée de 95 %. Le modèle de co-culture en contact direct des cellules est le modèle le plus adéquat, la TEER est encore augmentée de 22 %. La dose efficace d’hydralazine (100μM) et la durée des cycles hypoxie-normoxie, ont été déterminées. L’effet de l’hypoxie a été évalué par mesure de la TEER et de la perméabilité. L’hypoxie induite par l’hydralazine provoque une diminution de la TEER et une augmentation de la perméabilité. L’ajout de prazosine n’a aucune conséquence sur le modèle.

le modèle de co-culture mis en place possède des caractéristiques proches de celles d’une BHE in vivo. De plus des cycles hypoxiques induisent une augmentation de la perméabilité de la BHE et la diminution de la TEER. Des investigations complémentaires notamment sur l’expression des protéines des jonctions serrées ainsi que sur les cytokines inflammatoires dans ces conditions hypoxie/normoxie complèteront notre étude.