Neutrophile dans la physipathologie de l'épilepsie – EpiNeutro

L'épilepsie est un trouble cérébral caractérisé par une hyperexcitabilité neuronale associée à différents dommages tissulaires tels que la mort neuronale, la neuro-inflammation et le remodelage vasculaire. Il est maintenant admis que la perturbation de la barrière hémato-encéphalique (BHE) ainsi que la neuro-inflammation chronique contribuent à l'hyperexcitabilité neuronale. Cette neuro-inflammation dans l'épilepsie pourrait être la conséquence d’une inflammation périphérique pouvant entrainer la migration de leucocytes périphériques, hautement activés dans le sang des patients, à travers les perturbations de la BHE. Les neutrophiles (PMN), cellules clés du système immunitaire inné, agissent comme une première ligne de défense de l'hôte et sont également d'importants médiateurs des lésions vasculaires et tissulaires induites par l'inflammation. Les granules de PMNs présentent un niveau élevé de métalloprotéinase 9, corrélée à la rupture de la BHE chez les patients épileptiques. L'IL-8, un puissant chimioattractant et activateur des PMNs, est libérée par la microglie, 4 heures après les crises d'épilepsie dans les tissus humains. De plus, dans les modèles d’épilepsie chez les rongeurs, l'infiltration de PMNs dans le parenchyme est observée autour de l'œdème vasogénique après les crises. D’autre part la déplétion de ces derniers réduit la gravité des crises.

Malgré leur rôle critique dans le système immunitaire inné et certaines preuves de leur impact possible sur la neuropathologie, peu d'attention s'est portée sur le rôle des PMN dans l'épilepsie et plus particulièrement sur leur impact dans la rupture de la BHE suite aux crises. Ce projet translationnel, en collaboration avec des cliniciens de l'hôpital de la pitié-salpétrière, a pour but de caractériser les PMNs ainsi que leur impact sur l'intégrité de la BHE dans la physiopathologie de l'épilepsie. Ce projet combine à la fois des études cliniques, des modèles murins d'épilepsie et des expériences in vitro. Dans un premier temps, nous caractériserons, par cytométrie en flux, les sous-populations et la fonction des PMN périphériques dans le sang de patients épileptiques et de souris épileptiques. Nous profiterons des modèles murins d’épilepsie pour suivre le phénotype des PMNs au cours de l'épileptogenèse et en conséquence de la gravité des crises. Dans un deuxième temps, leur impact sur la perturbation de la BHE sera étudié en déplétant les PMN chez les souris épileptiques. Les cellules endothéliales humaines (hCMEC / D3) co-cultivées avec des PMN isolés de patients épileptiques, nous permettront d’étudier les mécanismes de l’action des PMNs sur la perte d'intégrité des cellules endothéliales.

Ce projet permettra d'acquérir des connaissances sur l'activation, les sous-populations et les fonctions des PMN périphériques. Il s’agira de la première étude évaluant les PMN périphériques en relation avec les crises et pourrait conduire à de nouveaux marqueurs de gravité et de fréquence des crises. Ce projet constituera également une étude pivot sur la contribution des PMN sur la rupture de la BHE au cours de l'épileptogenèse, améliorant la compréhension de l'épileptogenèse. A ce jour, on compte encore 30% d’épilepsies pharmacorésistantes. Nos données devraient ainsi ouvrir de nouvelles perspectives dans le développement de stratégies d'immunothérapie innovantes en modulant la réponse des PMN.