Les biologistes de l’Université RUDN ont confirmé qu’un médicament spasmolytique bien connu appelé l’hymécromone peut supprimer la réponse inflammatoire des astrocytes, des cellules gliales importantes du système nerveux central. Potentiellement, il pourrait être utilisé pour développer des médicaments contre la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives. Les résultats de l’étude ont été publiés dans le Journal international des sciences moléculaires.
Tous les processus pathologiques du système nerveux, tels que les maladies neurodégénératives, les blessures ou les intoxications, sont associés à des inflammations. Cela est dû à la réaction de nombreuses cellules auxiliaires, y compris les astrocytes qui soutiennent l’activité neurale dans le cerveau. Lorsqu’ils sont enflammés, les astrocytes produisent de nombreuses molécules anti-inflammatoires (cytokines, interleukines et oxylipines) qui aggravent et accélèrent le processus inflammatoire.
La neuroinflammation entraîne presque toujours la mort des cellules nerveuses. Une équipe de biologistes de l’Université RUDN et leurs collègues de l’Université d’État Lomonosov de Moscou ont confirmé que l’intensité de l’inflammation peut être réduite en limitant le nombre de molécules anti-inflammatoires produites par les astrocytes. Pour ce faire, ils ont suggéré d’utiliser l’hymécromone, un médicament actuellement utilisé pour traiter les spasmes.
«Les astrocytes peuvent synthétiser l’acide hyaluronique, l’un des principaux composants de la matrice extracellulaire du cerveau. Nos études ont démontré que lorsque l’acide hyaluronique est ajouté aux astrocytes, il affecte la production des principales molécules anti-inflammatoires. Dans ce travail, nous avons testé l’hymécromone qui supprime la synthèse de l’acide hyaluronique et mesure son effet sur la réponse inflammatoire des astrocytes », a déclaré Dmitry Chistyakov, PhD, chercheur principal au Center for Collective Use (Research and Education Center) de l’Université RUDN, et chercheur à Lomonosov Moscou Université d’État.
L’équipe a étudié l’effet de l’hymécromone sur les astrocytes dans une culture de cellules cérébrales de rat. Les échantillons de culture cellulaire ont été traités avec un liposaccharide qui a activé les récepteurs responsables de l’inflammation, puis avec de l’hymécromone. Afin d’évaluer l’efficacité du médicament, l’équipe a extrait l’ARN des astrocytes et mesuré l’activité des gènes qui régulent la production des molécules anti-inflammatoires. Les niveaux d’acide hyaluronique et de cytokines ont été mesurés dans les surnageants cellulaires. Les changements dans la synthèse des lipides signal (oxylipines) ont été évalués à l’aide des méthodes de chromatographie liquide à haut rendement et de spectrométrie de masse en tandem.
L’hymécromone s’est avérée supprimer la production de molécules anti-inflammatoires: le facteur de nécrose tumorale α et les interleukines IL-6 et IL-1β, ainsi que les oxylipines. Dans le même temps, il a augmenté le développement d’IL-10 qui aide à arrêter l’inflammation. Après avoir mesuré les niveaux d’acide hyaluronique, l’équipe a confirmé que les astrocytes produisaient activement cette substance en réponse aux liposaccharides.
Cependant, lorsqu’une culture cellulaire aux stades initiaux de la réponse immunitaire a été traitée avec de l’hymécromone, les niveaux d’acide hyaluronique ont chuté. Dans le même temps, l’hymécromone n’a pas eu le même effet sur les cellules qui ne s’enflamment pas après contact avec le liposaccharide. Dans ces cultures, les astrocytes ont continué à produire de l’acide hyaluronique en quantités régulières.
Selon les biologistes, il est encore tôt pour dire avec certitude que les propriétés anti-inflammatoires de l’hymécromone sont enracinées dans sa capacité à réduire la production d’acide hyaluronique. Pourtant, l’équipe est convaincue que ces processus sont connectés.
Nous avons réussi à confirmer que l’hymécromone est un composé prometteur qui peut être utilisé pour traiter la neuroinflammation. Les mécanismes de son activité anti-inflammatoire nécessitent des études complémentaires mais étant donné que ce médicament est largement utilisé en pratique clinique, les possibilités de telles recherches sont vastes. Son efficacité peut être testée en toute sécurité lors du traitement de nombreuses pathologies nécessitant une suppression de la réponse inflammatoire. «
Dmitry Chistyakov de l’Université RUDN
La source:
Référence du journal:
Chistyakov, DV, et coll. (2021) Inhibiteur de la synthèse de l’acide hyaluronique 4-méthylumbelliférone comme modulateur anti-inflammatoire des réponses astrocytaires médiées par le LPS International Journal of Molecular Sciences. doi.org/10.3390/ijms21218203.
