L’épithélium intestinal, siège de l’absorption des (micro-) nutriments est aussi un tissu clé du système immunitaire digestif. Un déséquilibre de l’homéostasie intestinale peut être à l’origine d’une réaction inflammatoire associée à des défauts de la barrière intestinale et de la fonction immunitaire (augmentation de la perméabilité intestinale, malabsorption de nutriments). Des modèles in vitro d’inflammation intestinale sont alors nécessaires pour étudier les mécanismes de l’interaction entre des constituants alimentaires et l’intestin en état d’inflammation. L’objectif de ce travail est le développement d’un modèle d’inflammation intestinale associant 3 lignées cellulaires en co-culture : Caco-2/TC7 (entérocytes), HT29-MTX (cellules caliciformes) et THP-1 (macrophages). Ce travail montre les résultats préliminaires de la mise au point du modèle in vitro d’inflammation intestinale.

Les cellules intestinales (TC7 :HT29-MTX) sont co-cultivées (rapport 9 :1) sur une membrane poreuse dans des inserts permettant de définir deux compartiments séparés ; le compartiment apical (TC7 : HT29-MTX) et le compartiment basal (THP-1). Après différenciation (21j) des TC7 et des HT29-MTX respectivement en entérocytes et cellules caliciformes et des THP-1 en macrophages (48h), l’inflammation est déclenchée sur la tri-culture par un cocktail pro-inflammatoire (LPS [E. coli]-IFNγ). Après 18h de stimulation, différentes cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-8) sont mesurées dans les différents compartiments comme marqueurs d’inflammation (dosage ELISA). D’autre part, la perméabilité membranaire est évaluée tout au long de la culture par mesure de la TEER et transport au rouge de phénol. Enfin, la présence d’une couche de mucus caractéristique de l’intestin in vivo, est évaluée par coloration.

(1) La stimulation par le mélange LPS/IFNγ de la triculture entraîne une forte production de cytokines pro-inflammatoires dans le compartiment basal. Par contre, la production est négligeable dans le compartiment apical ; (2) la co-culture en présence de THP1 dans le milieu basal entraîne une augmentation importante de la perméabilité de la monocouche intestinale, caractéristique de l’inflammation ; (3) la présence de mucus sur la monocouche intestinale est mise en évidence par différents techniques de coloration.

Suite à de nombreuses mises au point, les conditions de co-culture et de stimulation d’inflammation présentées dans ce travail ont permis le développement d’un modèle in vitro d’inflammation intestinale, caractérisé par une production de cytokines et une augmentation de la perméabilité membranaire. La présence de mucus permet aussi de se rapprocher des conditions physiologiques de l’intestin. Des expériences complémentaires (marquage immunofluorescent des jonctions serrées et des mucines) permettront la validation finale du modèle, la prochaine étape de ce travail consistera à étudier l’interaction de certains micro-constituants alimentaires avec un intestin en état d’inflammation (effet anti-inflammatoire potentiel et modification éventuelle de l’absorption).