Introduction et But de l’étude. – Les cellules Natural Killer (NK), de part leur activité cytotoxique, participent à la vigilance anti-tumorale. L’arginine (Arg), via son métabolisme en monoxyde d’azote ou en ornithine, module les fonctions des cellules NK. Au niveau intra-cellulaire, après transport membranaire par des « Cationic Amino-acid Transporteurs » (CAT), l’Arg peut être métabolisée soit par les arginases I et II, colocalisées respectivement avec l’ODC (Ornithine DéCarboxylase) et l’OAT (Ornithine AminoTransférase), soit par les différentes isoformes (endothéliale (e), neuronale (n) et inductible (i)) des oxyde nitrique synthases (NOSs). Le but de ce travail a été, dans un modèle de cellules NK humaines (NK-92), d’explorer les effets d’un apport croissant en Arg sur les voies métaboliques de cet acide aminé et sur la fonctionnalité de ces cellules.

Matériel et Méthodes. – La lignée cellulaire NK-92 a été cultivée en milieu RPMI 1640 standard pour évaluer, par RT-PCR, l’expression basale des ARNm codant pour les transporteurs CAT 1, CAT 2A et CAT 2B ainsi que les enzymes ODC, iNOS, Arginase I et II. Cette lignée a également été cultivée en milieu reconstitué contenant des concentrations croissantes en Arg (0 ; 7,5 ; 15 ; 125 et 200 mg/L). Toutes les 24 h, pendant 96 h, la viabilité et la prolifération des cellules ont été mesurées par exclusion au bleu Trypan. Leur cytotoxicité vis-à-vis des cellules cibles K562-EGFP a été quantifiée par cytométrie en flux avec marquage à l’iodure de propidium (Allegra et al, 2006). Résultats : moyenne ± DS, Test Kruskall-Wallis suivi d’un test de Newman-Këuls.

Résultats. – Les cellules NK-92 expriment les ARNm des transporteurs CAT 1 et des enzymes ODC, Arginase I et II, mais n’expriment pas ceux de CAT 2A, CAT 2B et d’iNOS. Une concentration de 7,5 mg/L d’Arg protège les cellules NK-92 de la mort cellulaire et s’avère nécessaire et suffisante pour maintenir la prolifération et la survie de ces cellules dès 48 h (7,5 mg/L : 2,02,105 ± 1,05,104 cellules vivantes et 84,5 ± 1,8 % viabilité vs 0 mg/L : 8,9,104 ± 1,2,104 cellules vivantes et 47,5 ± 2,8 % viabilité ; p < 0,05). Les concentrations d’Arg supérieures à 7,5 mg/L n’ont aucun effet additionnel sur ces paramètres. De plus, l’Arg potentialise la cytotoxicité des cellules NK-92 de façon dépendante de la concentration à 24 h de culture (7,5 mg/L : 5,4 ± 0,5 % vs 0 mg/L : 2,4 ± 0,5 % ; 15 mg/L : 12,9 ± 0,9 % vs 7,5 mg/L : 5,4 ± 0,5 % ; p < 0,05).

Conclusions. – Ces données suggèrent que l’Arg exerce un effet stimulant sur la fonction des cellules NK-92 et non sur leur capacité de prolifération. Afin de déterminer si cet effet de l’Arg passe par une modification de l’expression génique, les ARNm de CAT 1, d’ODC, de l’arginase I et de l’arginase II seront évalués par RT-qPCR. La poursuite de ce travail nous conduira à caractériser les effets de l’Arg sur les cellules NK circulantes issues de volontaires sains.

Allegra, S. et al. Cytometry A 2006 ; 69 : 992-998.