Dans une récente étude publiée dans la revue PNASdes chercheurs étudient le rôle pronociceptif des neutrophiles dans la fibromyalgie à l’aide d’un modèle murin de douleur chronique par amorçage hyperalgésique.
Étude: Les neutrophiles infiltrent les ganglions sensoriels et médient la douleur généralisée chronique dans la fibromyalgie. Crédit d’image : Kaspars Grinvalds / Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
La fibromyalgie est une affection débilitante avec douleur chronique connue pour provenir d’un dysfonctionnement du système nerveux central (SNC); cependant, des études récentes ont rapporté une étiologie associée au système nerveux périphérique (SNP) de cette affection. Une dérégulation immunitaire a été observée dans la fibromyalgie, y compris une augmentation du nombre de neutrophiles aux propriétés microbicides et chimiotactiques améliorées.
Des niveaux élevés de cytokines inflammatoires, y compris le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), l’interleukine (IL-6) et l’interleukine (IL-8) ont également été documentés dans la fibromyalgie. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élucider la base étiologique de la fibromyalgie, guider la planification du traitement et améliorer la norme de soins pour les personnes atteintes de cette maladie.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont effectué un amorçage hyperalgésique et utilisé un modèle murin de transfert adoptif rétro-traductionnel pour élucider la base immunologique de la médiation de la douleur chronique par les neutrophiles chez les patients atteints de fibromyalgie.
L’association causale entre les activités nociceptives sous-jacentes à la douleur chronique associée à la fibromyalgie et les neutrophiles a été étudiée en utilisant des souris hyperalgésiques et le transfert de cellules adoptives d’animaux murins et d’individus souffrant de douleur de type chronique à des animaux murins naïfs. Des évaluations du comportement de la douleur, des évaluations électrophysiologiques de l’excitabilité nerveuse et une imagerie des ganglions sensoriels du SNP ont également été réalisées pour examiner l’activité neutrophile pronociceptive.
Le modèle murin a reçu un amorçage hyperalgésique pour stimuler le comportement de douleur persistante et latente, suivi de deux injections intramusculaires de carraghénane pour stimuler la douleur inflammatoire aiguë. Comparativement, des souris témoins de solution saline tamponnée au phosphate (PBS) ont reçu une injection de carraghénane une fois.
Des enregistrements extracellulaires de la corne dorsale murine ont été évalués pour déterminer l’influence de l’induction de la douleur chez la souris sur l’excitabilité neuronale bilatérale de la moelle épinière. Le déclenchement du potentiel d’action par les neurones de la corne dorsale contralatérale et ipsilatérale après une stimulation périphérique de 10 secondes a été évalué quantitativement.
L’équipe a étudié si des facteurs circulants systémiques pouvaient sous-tendre l’hypersensibilité du côté controlatéral chez les animaux murins amorcés, pour lesquels le sérum et les cellules sanguines ont été isolés des souris témoins et amorcées, puis transférés à leurs homologues naïfs.
Des cellules immunologiques, y compris des lymphocytes T, des lymphocytes B, des monocytes et des neutrophiles, ont été administrées par voie intraveineuse aux animaux murins receveurs naïfs. En outre, les neutrophiles murins amorcés ont été appauvris sur le plan pharmacologique avec un anticorps (clone 1A8) anti-lymphocyte antigen 6 complex loci G6D (anti-Ly6G) administré par voie intraveineuse avant la deuxième injection intramusculaire.
L’épuisement des neutrophiles a été confirmé à l’aide du tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) des cellules immunitaires exprimant Ly6-G, Ly6-C et le groupe de différenciation 45 (CD45). L’hypersensibilité mécanique a été évaluée en utilisant l’approche de von Frey.
Des anticorps antineutrophiles et des anticorps séquestrants des neutrophiles ont été administrés à des souris sensibilisées pour évaluer leur influence sur le comportement de la douleur aiguë et l’hypersensibilité mécanique, respectivement.
L’analyse de l’incorporation de voisins stochastiques à distribution t (tSNE) a caractérisé les ganglions de la racine dorsale (DRG) et les neutrophiles dérivés du sang et a comparé les sous-populations de cellules immunitaires. Cytométrie en flux, immunohistochimie et montage entier ex vivo Des microscopies multiphotoniques ont également été réalisées.
Résultats de l’étude
Les neutrophiles ont envahi les ganglions sensoriels et conféré une hypersensibilité mécanique aux souris receveuses, alors que le transfert adoptif de sérum, d’immunoglobuline, de monocytes ou de lymphocytes n’a pas eu d’impact sur le comportement de la douleur.
L’épuisement des neutrophiles a empêché l’établissement d’une douleur chronique généralisée chez les animaux murins. Les neutrophiles des patients atteints de fibromyalgie ont également conféré de la douleur dans le modèle murin.
Ces résultats concordent avec l’association rapportée entre les médiateurs de la douleur dérivés des neutrophiles et la sensibilisation des nerfs périphériques. Les résultats de l’étude suggèrent également de cibler la fibromyalgie par des mécanismes qui modifient l’activité des neutrophiles et leurs interactions avec les neurones de type sensoriel.
L’amorçage hyperalgésique chez la souris a entraîné un comportement douloureux persistant avec une hypersensibilité prolongée au niveau de la moelle épinière à la stimulation de von Frey du côté ipsilatéral et une hypersensibilité mécanique se propageant spatio-temporellement au membre opposé. Ces observations suggèrent un effet systémique de la migration des neutrophiles sur la nociception perçue.
L’épuisement des neutrophiles peut atténuer ou retarder le développement de la douleur sans affecter les réponses inflammatoires globales. Les neutrophiles infiltrant les ganglions sensoriels étaient à la fois des neutrophiles endogènes d’origine murine et des neutrophiles exogènes d’origine humaine, indiquant ainsi des voies immunologiques innées limitées par les tissus impliquées dans le recrutement de neutrophiles exogènes et endogènes dans le système nerveux dans l’état de douleur chronique.
Le transfert de cellules sanguines sans sérum d’animaux murins amorcés a induit une hypersensibilité mécanique pendant environ deux heures, ce qui indique que les cellules constituaient la base étiologique algogène de la douleur chronique. Les souris recevant des neutrophiles de leurs homologues amorcés ont montré une hypersensibilité mécanique transitoire mais robuste d’une durée d’environ un jour.
Une infiltration significative de neutrophiles a été observée dans le segment L4 du DRG murin amorcé. L’analyse FACS a confirmé un nombre élevé de cellules CD45+ Ly6G+/Ly6C+ dans les segments L3 à L5 du DRG chez les souris sensibilisées.
L’analyse tSNE a montré un enrichissement des neutrophiles avec des niveaux réduits de récepteur de chimiokine à motif CXC-2 (CXCR-2), de L-sélectine ou de molécule d’adhésion leucocytaire 1 (LECAM-1), d’intégrine αM, Ly6-G et Ly6-C dans le DRG, qui est typique d’un phénotype de neutrophile activé et migré.
conclusion
Les neutrophiles semblent être des facteurs contributifs importants à la douleur chronique pathologique périphérique dans la fibromyalgie. Les neutrophiles, issus soit de souris souffrant de douleurs persistantes pendant plus de deux semaines, soit de patients fibromyalgiques souffrant de douleurs pendant plusieurs années, peuvent subir des modifications phénotypiques permettant une sensibilisation soutenue des neurones sensoriels périphériques.
L’étude actuelle suggère que les neutrophiles, en particulier ceux qui interagissent avec les neurones sensoriels, pourraient être ciblés pour développer des thérapies de gestion de la douleur pour les patients atteints de fibromyalgie.
