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Journal Français d'Ophtalmologie
Volume 36, n° 1
pages 41-49 (janvier 2013)
Doi : 10.1016/j.jfo.2012.04.009
Received : 2 February 2012 ;  accepted : 16 April 2012
Effets du peroxynitrite dérivé du monoxyde d’azote sur des explants oculaires bovins en culture
Effects of peroxynitrite derived from nitric oxide on cultured bovine ocular explants
 

K. Lahmar-Belguendouz a, H. Belguendouz a, D. Hartani b, O.S. Lahlou-Boukoffa c, F. Bédiar-Boulaneb c, C. Touil-Boukoffa a,
a Équipe « cytokines et NO synthases : immunité et pathogénie », laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire, faculté des sciences biologiques, USTHB Bab Ezzouar, El Alia, BP 32, 16100 Alger, Algérie 
b Clinique ophtalmologique, CHU Mustapha Bacha, place du 1er-Mai, 16600 Sidi M’Hamed, Alger, Algérie 
c Service d’ophtalmologie, CHU Ibn Rochd, 2, rue de Strasbourg, 23000 Annaba, Algérie 

Auteur correspondant.
Résumé
Introduction

Durant l’inflammation intraoculaire, il a été rapporté par plusieurs auteurs une production importante de monoxyde d’azote (NO) avec la formation de peroxynitrite. Dans une étude antérieure, nous avions montré l’effet cytotoxique des nitrites et des nitrates, dérivés métaboliques stables du NO, sur les différents tissus formant les tuniques oculaires avec des degrés de sensibilité variables. La présente étude vise à situer l’effet du peroxynitrite, sur la totalité des explants oculaires bovins en culture.

Méthodes

Des yeux sains bovins, obtenus immédiatement après énucléation, ont été disséqués et les explants oculaires ont été prélevés de la partie antérieure et de la partie postérieure puis mis en culture dans du milieu minimum essentiel de Eagle (DMEM) additionné de sérum de veau fœtal, de 2mM de L glutamine et d’antibiotiques. Les cultures ont été traitées avec le 3-morpholino-sydonimine N-éthyl-carbamide (SIN-1) (molécule génératrice de NO et de l’anion superoxyde O2 .−) à des concentrations allant de 100 à 500μM pendant 24heures. Après incubation, les explants ont été fixés dans du formol tamponné à 10 % et une étude histologique a été entreprise.

Résultats

La majorité des structures a montré des altérations d’ordre tissulaire et cellulaire après incubation avec le donateur de peroxynitrite. Les différents tissus analysés ont répondu différemment selon les concentrations utilisées. Ces observations traduisent une sensibilité variable et dépendante de la concentration. Les épithéliums (cornée, procès ciliaires et iris) ont montré une haute sensibilité en comparaison à la sclérotique qui a développé une plus grande résistance.

Conclusion

Nos résultats dans leur ensemble indiquent que le peroxynitrite induit des effets délétères sur les structures oculaires in vitro. Cet effet est proportionnel à la concentration utilisée. Nos résultats corroborent ceux rapportés par d’autres équipes et suggèrent le rôle du peroxynitrite produit du NO dans les lésions oculaires observées durant les uvéites.

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Summary
Introduction

Several studies have reported a significant production of nitric oxide (NO) with peroxynitrite formation in the setting of intraocular inflammation. In a previous study, we showed the cytotoxic effect of nitrites and nitrates, stable metabolites of NO, on the various tissues forming the layers of the eye, with variable degrees of tissue sensitivity. This study aims to investigate the effect of peroxynitrite on whole ocular bovine explants in culture.

Methods

Healthy ocular bovine eyes, obtained immediately upon enucleation, were dissected and samples were taken from the anterior and posterior segments, and then cultured in DMEM supplemented with 10% fetal bovine serum, 2mM L-glutamine and antibiotics. Cultures were treated with 3-morpholino-sydonimin N-ethyl-carbamide (SIN-1) (molecule which produces NO and superoxide anion O2 .−) at varying concentrations (100 to 500μM) over 24hours. After incubation, the explants were fixed in 10% buffered formalin, and histological study was performed.

Results

Most of the structures showed changes on tissue and cellular levels after incubation with the peroxynitrite donor and various responses depending on the concentration used. These observations reflect variable concentration-dependent tissue sensitivity. The epithelia (cornea, iris and ciliary process) showed high sensitivity in comparison with sclera, which developed greater resistance.

Conclusion

In all, our results indicate a deleterious effect of peroxynitrite on bovine ocular structures in vitro. This effect is proportional to the concentration used. These results corroborate those reported by other teams and suggest the role of peroxynitrite derived from NO in the ocular lesions observed in the setting of uveitis.

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Mots clés : Inflammation, Monoxyde d’azote, Peroxynitrite, Uvéite

Keywords : Inflammation, Nitric oxide, Peroxynitrite, Uveitis


Introduction

L’œil est un organe immunologiquement privilégié grâce à plusieurs processus mis en place. Parmi ces processus, se trouvent : la présence des barrières hémato-oculaires (la barrière hémato-aqueuse et la barrière hématorétinienne), la présence d’un nombre limité de leucocytes résidents possédant une fonction immunosuppressive, l’absence de lymphocytes et enfin le pouvoir de la microglie à induire l’apoptose de ces derniers s’ils arrivent à pénétrer dans l’œil. Cependant, cette variété de mécanismes intrinsèques peut être transgressée lors des inflammations [1].

La formation d’oxydants dérivés des cellules immunitaires (macrophages, polynucléaires) a été longtemps impliquée dans la physiopathologie de l’inflammation. Plus récemment, il a été montré que le peroxynitrite était un facteur important dans différents désordres inflammatoires systémiques comme l’athérosclérose, l’arthrite rhumatoïde, le dysfonctionnement myocardique et le diabète auto-immun [2]. Différents travaux ont montré également l’implication du peroxynitrite dans les maladies oculaires telles que le syndrome de Goujerot-Sjögren, l’ophtalmie sympathique, l’ischémie rétinienne et la rétinopathie diabétique [3, 4]. De plus, son action délétère sur différentes structures (cornée conservée pour la transplantation) [5] et les types cellulaires oculaires (les cellules neuronales et les cellules pigmentaires rétiniennes) in vitro a également été démontré [6, 7].

Le peroxynitrite est un oxydant biologique puissant, formé à partir d’une réaction de diffusion limitée extrêmement rapide entre deux radicaux libres l’anion superoxyde (O2 .−) et le monoxyde d’azote (NO). Ce dernier est largement connu comme un important messager intercellulaire dans les systèmes cardiovasculaire et nerveux ou dans les réactions immunologiques, y compris dans l’œil. Cette molécule, lorsqu’elle est formée par les NO synthases (NOS) constitutives, endothéliale (eNOS) et neuronale (nNOS), contribue à la régulation hémodynamique oculaire physiologique et protège les cellules endothéliales vasculaires et les cellules nerveuses contre les facteurs pathogéniques associés au glaucome, à l’ischémie et au diabète mellitus [8]. En revanche, le NO formé par la NOS inductible (iNOS) exprimée sous l’influence de médiateurs inflammatoires, induit de sérieuses réactions oculaires inflammatoires connues dans certaines maladies [9]. Dans des conditions limitantes, la NOS produit elle-même directement du peroxynitrite [10].

Le peroxynitrite induit plusieurs effets cytotoxiques incluant la peroxydation lipidique, la nitration des protéines et leur oxydation, l’altération oxydative de l’ADN, l’activation des métalloprotéinases de la matrice extracellulaire [11, 12], ainsi que l’inactivation de nombreuses enzymes. Il en résulte un dysfonctionnement dans différents processus cellulaires et l’induction de la mort cellulaire par apoptose et nécrose, selon les taux de peroxynitrite.

L’inflammation endoculaire synonyme d’uvéite est une pathologie mettant en jeu le pronostic visuel avec un risque de cécité important. Son étiologie variée est souvent liée à une réponse immunitaire à médiation cellulaire basée sur la présence de lymphocytes T autoréactifs dirigés contre les protéines oculaires telles que l’antigène S avec la présence d’anticorps auto-immuns dirigés contre ces derniers présents dans le sérum des patients [13]. Des modèles expérimentaux d’uvéite auto-immmune, utilisés en vue de la compréhension des mécanismes physiopathologiques de certaines maladies telles que la maladie de Behçet et le syndrome de Vogt-Koyanagi-Harada, ont montré que cette atteinte est initiée par l’activation des cellules de la microglie présente au niveau de la rétine puis amplifiée par l’infiltration des cellules phagocytaires dérivées de la circulation [14, 15]. Les cellules immunitaires stimulées (macrophages, neutrophiles et autres types cellulaires) libèrent des quantités significatives de NO synthétisées par la iNOS et de O2 .− dans l’espace intercellulaire et la génération de ces deux radicaux serait la source majeure du peroxynitrite in vivo durant la réponse inflammatoire.

Dans la maladie de Behçet, l’atteinte oculaire apparaît sous forme d’uvéite non granulomateuse récurrente chronique associée à une vascularite rétinienne oblitératrice nécrosante observées autant du côté antérieur que du côté postérieur ou bien les deux à la fois [16, 17]. Les manifestations telles que la conjonctivite, la sclérite, l’épisclérite, la kératite avec ou sans ulcération cornéenne sont retrouvées mais rarement [17]. Durant cette maladie, la réponse immunitaire est du type Th1 [18] et les taux de monoxyde d’azote (les taux des nitrites et nitrates) augmentent par rapport aux contrôles [19]. Le taux de la nitrotyrosine augmente ainsi que celui du malonyldialdéhyde MDA (marqueurs de peroxynitrite) avec une chute des taux de glutathion [20, 21, 22].

Ainsi dans notre présent travail, nous avons tenté d’élucider l’action du peroxynitrite, in situ, sur les différentes structures oculaires mises en culture avec le 3-morpholino-sydonimine N-éthyl-carbamide (SIN-1), molécule génératrice de NO et de l’anion superoxyde O2 .− simultanément.

Matériel et méthodes

Les différents réactifs et milieux de culture étaient des produits de Sigma- Aldrich : SIN-1 a été utilisé en tant que donneur de peroxynitrite, milieu minimum essentiel de Eagle (DMEM) additionné de L glutamine à 2mM, de sérum de veau fœtal (SVF), ensemble d’antibiotiques : pénicilline 103 UI/mL, streptomycine 100μg/mL, gentamycine à 5μg/mL.

Les yeux de bœufs ont été fournis par l’abattoir d’Alger, transportés à +4°C rapidement au laboratoire. Ils ont été utilisés immédiatement juste après énucléation. Une incision a été réalisée au niveau équatorial et les deux hémisphères ont été séparés. Les explants ont été prélevés de la partie antérieure et de la partie postérieure et déposés dans des boîtes contenant du DMEM additionné de SVF à 10 % et d’antibiotiques, en présence et en absence du SIN-1 à des concentrations allant de 100 à 500μM.

Après une incubation d’une durée de 24heures, les explants oculaires ont été fixés dans du formol tamponné à 10 % ou dans le fixateur de Verhoeff. Par la suite, une déshydratation graduelle dans des bains successifs d’alcool à degrés croissants a été effectuée suivie d’une imprégnation au xylène. Les échantillons ont été inclus dans de la paraffine. Des coupes de 7μM d’épaisseur ont été réalisées et colorées avec la coloration de Mallory et la coloration de l’Hémalun-éosine.

Résultats

La mise en culture des explants oculaires en présence du SIN-1 a induit de nombreuses altérations tissulaires et cellulaires touchant les différentes tuniques et ce, par comparaison aux cultures « témoins » non traitées (Figure 1A, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5). Ces altérations se sont manifestées dès la concentration de 100μM. En effet, au niveau des explants antérieurs, la cornée a montré des altérations touchant aussi bien le tissu épithélial que le tissu conjonctif. Ainsi, un détachement de l’épithélium cornéen à partir de la membrane de Bowman lié à un phénomène de desquamation des cellules superficielles a été observé. Cet effet apparaît maximal, il est justifié par l’absence de différences entre les observations faites sur les explants traités avec une concentration de 100μM et ceux traités avec une concentration de 300μM (Figure 1B et C). Une rétraction intense des fibres de collagène du stroma prenant un aspect sinueux a été constatée à partir de la concentration de 100μM (Figure 1D). Cet aspect est devenu plus marqué et a montré une condensation des fibres dans certaines régions. Par ailleurs, la dissociation des faisceaux est apparue plus importante pour les concentrations supérieures à 200μM (Figure 1E).



Figure 1


Figure 1. 

Aspects histologiques de la cornée mise en culture. A. Cornée témoin formé d’un épithélium (Ep) reposant sur la membrane de Bowman (Mb B) et un stroma (S) formé par un tissu conjonctif dense (G×20, fixateur Verhoeff, coloration Mallory). B. Cornée mise en culture en présence de 100μM de SIN-1 : altération profonde des cellules superficielles (tête de flèche) de l’épithélium (Ep) avec un détachement de celui-ci de la membrane de Bowman (flèche) (G×90, fixateur formol, coloration Mallory). C. Cornée mise en culture en présence de 300μM de SIN-1 : détachement de l’épithélium cornéen (Ep) (flèche) à partir de la membrane de Bowman et altération des couches cellulaires superficielles. Noter l’absence de différences avec la cornée traitée avec 100μ de SIN-1. Stroma (St) présentant des fibres d’aspect sinueux et condensées (tête de flèche) (G×90, fixateur formol, coloration Mallory). D. Cornée mise en culture en présence de 100μM de SIN-1 : rétraction des fibres de collagène du stroma prenant un aspect sinueux avec un léger détachement des faisceaux entre eux (G×180, fixateur formol, coloration Mallory). E. Cornée mise en culture en présence de 300μM de SIN-1 : rétraction des fibres collagène plus marquée et montrant une dissociation des faisceaux (flèche noire) (G×180, fixateur formol, coloration Mallory).

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Figure 2


Figure 2. 

Aspects histologiques des procès ciliaires mise en culture. A. Procès ciliaires témoins. À gauche, en vue générale : villosités en continuité avec le corps ciliaire baignant dans l’humeur aqueuse (Haq) (G×45, fixateur Verhoeff, coloration Mallory). À droite, détail d’un procès ciliaire : visualisation des deux couches épithéliales, l’une très colorée pigmentaire (Ep P) et l’autre claire non pigmentaire (Ep Np). Dans l’axe du procès ciliaire, se trouve du tissu conjonctif (TC) vascularisé (VSg) (G×180, fixateur Verhoeff, coloration Mallory). B. Procès ciliaire mis en culture en présence de 200μM de SIN-1 : augmentation observée du diamètre des vaisseaux sanguins (VSg) des procès ciliaires. L’épithélium non pigmentaire des procès ciliaires présentant une altération totale (G×90, fixateur formol, coloration Mallory). Détail dans la région encadrée de l’altération de l’épithélium non pigmentaire (flèche blanche). (G×180, fixateur formol, coloration Mallory).

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Figure 3


Figure 3. 

Aspects histologiques de la rétine mise en culture. A. Rétine témoin montrant une structure stratifiée : CG : couche ganglionnaire, CPI : couche plexiforme interne, CNI : couche nucléaire interne, CPE : couche plexiforme externe, CNE : couche nucléaire externe, CPR : couche des photorécepteurs, Mb L : membrane limitante (Vt : vitré) (G×180, fixateur Verhoeff, coloration Mallory). B. Rétine mise en culture en présence de 200μM de SIN-1 : la rétine, très altérée, se présentant sous forme de couches dissociées apposées l’une à l’autre (G×90, fixateur formol, coloration Mallory).

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Figure 4


Figure 4. 

Aspects histologiques de la choroïde mise en culture. A. Choroïde témoin caractérisée par une richesse en cellules pigmentées et en vaisseaux sanguins (VSg) (G×180, fixateur Verhoeff, coloration Mallory). B. Choroïde mise en culture en présence de 100μM de SIN-1 : un épaississement relatif et une certaine vasodilatation (VSg) sont observés (G×180, fixateur formol, coloration Mallory). L’encadré montrant une vue générale de la choroïde (G×90, fixateur formol, coloration Mallory). C. Choroïde mise en culture en présence de 200μM de SIN-1 : un aspect en lanières (flèches bleue) pris par la choroïde et la trame de fibres collagène sinueuse abritant des vaisseaux sanguins (VSg) moyennement dilatés (flèches noires) (G×90, fixateur formol, coloration Mallory). D. Choroïde mise en culture en présence de 200μM de SIN-1 : détail au fort grossissement de la vasodilatation d’un vaisseau sanguin (VSg) et des fibres conjonctives (G×180, fixateur formol, coloration Mallory).

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Figure 5


Figure 5. 

Aspects histologiques de la sclérotique mise en culture. A. Sclérotique témoin formée de faisceaux parallèles de fibres collagène entre lesquelles se trouvent les fibroblastes fusiformes reconnaissables par leur noyau (flèches) (G×40, fixateur Verhoeff, coloration Mallory). B. Sclérotique mise en culture en présence de 200μM de SIN-1 : légère dissociation des faisceaux de fibres collagènes (flèche) prenant un aspect sinueux entrainant peu de vide entre eux (G×90, fixateur formol, coloration Mallory). C. Sclérotique mise en culture en présence de 300μM de SIN-1 : dissociation marquée des faisceaux de fibres collagènes (Tc) prenant un aspect sinueux et laissant des vides (flèche) entre les fibres (G×90, fixateur formol, coloration Mallory).

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Nous avons observé avec intérêt une augmentation du diamètre des vaisseaux sanguins de l’iris, des procès ciliaires et du corps ciliaire. De même, l’épithélium externe des procès ciliaires a présenté une altération évoluant vers la destruction totale (Figure 2B).

Au niveau de la partie postérieure, la rétine a montré une structure très altérée. Elle s’est présentée sous forme de couches dissociées apposées l’une à l’autre à partir de la concentration de 100μM (Figure 3B). La choroïde a subi un relatif épaississement. Par ailleurs, une vasodilatation a été constatée à la concentration initiale de 100μM (Figure 4B). À des concentrations égales ou supérieures à 200μM, la choroïde a pris un aspect en lanières et la trame de fibres collagène est devenue sinueuse abritant des vaisseaux sanguins moyennement dilatés (Figure 4C et D). La sclérotique a montré une légère dissociation des faisceaux de fibres collagènes qui ont pris eux aussi un aspect sinueux à partir de la concentration de 200μM (Figure 5B) laissant des vides entre les fibres de plus en plus marqués. Ces vides ont été observés à la concentration 300μM (Figure 5C).

Discussion

Les inflammations endoculaires, quelle que soit leur étiologie, sont responsables de lésions de l’endothélium vasculaire des vaisseaux intraoculaires avec pour conséquence une rupture de la barrière hémato-oculaire puis d’une infiltration leucocytaire et d’une libération de protéines dans l’œil [23]. Les dérivés azotés ainsi que les dérivés oxygénés produits par les cellules phagocytaires ont été impliqués dans les altérations oculaires observées et particulièrement le peroxynitrite. De plus, les cellules locales peuvent elles même être impliquées dans la production locale du NO. En effet, les sources les plus importantes dans la production du NO au niveau de l’œil sont les cellules épithéliales et les fibroblastes dans la cornée ; les photorécepteurs, les cellules gliales de Muller et les cellules pigmentaires rétiniennes dans la rétine ; l’endothélium vasculaire de toutes les structures oculaires ainsi que les cellules inflammatoires [24, 25]. Des études précédentes sur l’uvéite ont montré que les altérations tissulaires au niveau de l’œil sont corrélées à la formation du peroxynitrite par les monocytes/macrophages infiltrants à l’extérieur de la rétine avec une mort par apoptose extensive des photorécepteurs [26].

Il est connu que le peroxynitrite est une molécule hautement réactive et instable avec une demi-vie très courte, d’où la difficulté de son étude in vitro. Le SIN-1 est utilisé comme donneur de peroxynitrite, il se décompose spontanément dans une solution en présence d’oxygène donnant du NO et du O2 .− en une proportion de 1:1 (stoïchiométrie). Ces derniers vont réagir et donner du peroxynitrite. Le SIN-1 est utilisé extensivement afin de générer un flux lent de ce dernier ; cette production lente imite vraisemblablement celle produite physiologiquement.

Notre étude a montré, in vitro, un effet délétère induit par le peroxynitrite sur les différentes structures oculaires bovines antérieure et postérieure proportionnellement à la concentration utilisée. Ces effets toucheraient en premier lieu l’épithélium cornéen, la rétine et les vaisseaux sanguins, ce qui reflète la sensibilité de ces structures vis-à-vis de la molécule étudiée. Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus précédemment avec les autres dérivés physiologiquement stables du NO (nitrites et nitrates) [27, 28]. En effet, la cornée a indiqué des altérations au niveau de l’épithélium et du stroma. Ainsi, un détachement de l’épithélium cornéen, une desquamation des cellules superficielles et une altération de la structure des faisceaux de fibres collagène ont été observés. Des observations similaires ont été rapportées au niveau des transplants de cornée conservés où l’épithélium cornéen montrait une perte significative des cellules superficielles et profondes après dix jours de conservation et une réaction positive à l’anti-tyrosine (signe de production de peroxynitrite) [5]. Les travaux de Buddi ont appuyé cette donnée par la mise en évidence de la présence de nitrotyrosine lors du développement d’un kératocône et dans la dystrophie endothéliale de Fuchs [29]. De même, la modification de l’aspect des faisceaux de fibre collagène, prenant un aspect sinueux au niveau de toutes les structures concernées (cornée, corps ciliaire, choroïde et sclérotique), serait liée aux différents modes d’action du peroxynitrite sur la matrice extracellulaire et probablement sur la synthèse du collagène. Ainsi, des études réalisées in vitro ont montré que le peroxynitrite dégraderait la matrice extracellulaire par fragmentation des glycosaminoglycanes au niveau des sites spécifiques avec des sensibilités différentes dues au degré de sulfatation (hyaluronane et chondroitine sulfate et à moindre degré le dermatane sulfate, heparane sulfate) [30, 31, 32]. Le peroxynitrite contribuerait, probablement, aussi indirectement à la dégradation de la matrice cellulaire par l’activation des métalloprotéases matricielles latentes (telle que MMP-2) et l’inactivation de leurs inhibiteurs (TIMPs) [12]. Par ailleurs, la dissociation des faisceaux observée pourrait également être liée à une altération cellulaire soit par mort des fibroblastes ou par une altération dans la synthèse de collagène. Ces données sont en accord avec de nombreux travaux rapportant que l’exposition des fibroblastes au peroxynitrite induirait l’un des deux effets selon leur localisation systémique [33, 34, 35, 36].

L’autre effet du peroxynitrite non négligeable ciblerait directement la vasodilatation au niveau de l’uvée. Dans ce cas, l’action vasodilatatrice exercée par le peroxynitrite serait liée à la libération accrue de NO, ce dernier serait générateur des nitrosothiols par réaction avec les sulfhydryls tissulaires. Les nitrosothiols libèrent encore du NO et activent la guanylate cyclase ; d’où l’augmentation de la formation de GMPc dans les cellules musculaires lisses, entraînant une hyperpolarisation membranaire à travers l’activation des canaux potassium.

L’observation de la rétine des explants mis en culture avec le SIN 1 a montré un aspect complètement déstructuré avec une individualisation des différentes couches. Cette déstructuration pourrait être due à une toxicité cellulaire directe ou être causée en partie par la dégradation des glycosaminoglycanes (en particulier l’héparane sulfate), molécules de base de la matrice extracellulaire. Ces molécules pourraient être également à l’origine de la mort cellulaire. Ainsi, les modifications des chaînes de l’héparane sulfate moduleraient la sensibilité à la mort cellulaire : syndecan-1 est un inducteur d’apoptose [37]. Ces altérations structurales seraient probablement dues à une peroxydation lipidique des membranes plasmiques cellulaires [38]. Différents auteurs ont tenté d’élucider les mécanismes relatifs à l’effet du peroxynitrite sur les différents types cellulaires de la rétine. Plusieurs résultats ont été rapportés. Ainsi, une exposition au peroxynitrite des cellules épithéliales pigmentaires bovines mises en culture induit leur mort par apoptose [6]. Cet effet, dose-dépendant, était maximal à 2,5mM. L’activation de la poly-adénosine diphosphate ribosyl synthase, à travers la consommation de l’énergie, peut être une des voies apoptotiques induite par le peroxynitrite. Le dysfonctionnement des histones nitratées ou celui des protéines nucléaires à haut poids moléculaire nitratées a été rapporté et pourrait participer à la fragmentation de l’ADN après exposition au peroxynitrite. Les travaux de Goureau et al. [7] ont montré que les cellules gliales rétiniennes de Muller (productrices de NO) et les cellules neuronales rétiniennes murines mises en culture étaient détruites après une exposition au peroxinitrite, par nécrose, probablement par un déficit respiratoire mitochondrial.

La région suprachoroïdale a montré, dans notre modèle expérimental, des altérations plus marquées en relation avec sa structure. En effet, cette région de la choroïde est formée d’un tissu fibreux lâche, ce qui la rendrait plus sensible aux effets du peroxynitrite.

Le peroxynitrite serait donc impliqué dans l’exacerbation de l’inflammation et dans les altérations tissulaires à différents niveaux. En effet, le peroxynitrite altérerait les composés de la matrice extracellulaire par une fragmentation sélective des GAG (surtout des fragments de hyaluronane) donnant lieu à des molécules à bas poids moléculaires. Ces derniers exerceraient un effet chémotactique sur les cellules inflammatoires [39] et stimuleraient les macrophages. De plus, il a été suggéré que les produits des lipides membranaires obtenus par réaction de peroxydation agiraient comme médiateurs des événements de migration. C’est ainsi qu’il a été rapporté que le 4-hydroxynonenal, obtenu par la peroxydation lipidique, pourrait activer la microglie par interaction avec les récepteurs inhibiteurs (scavengers) des microglies. De même, il a été rapporté que l’acide docosahexanoique (22:6), un acide majeur des photorécepteurs générateur de l’hydroperoxyde (22:6HP), exerce un effet chimiotactique pour les cellules phagocytaires et la microglie [15]. La dernière action du peroxynitrite en faveur de l’exacerbation de l’inflammation serait son activation des métalloprotéinases. Ainsi, l’activité des gélatinases aurait un rôle pathogénique lors de l’uvéite. Les neutrophiles sont une source importante de gélatinase B, molécule effectrice importante dans la migration des leucocytes par clivage du collagène de type IV de la membrane basale endothéliale. La gélatinase B conduit à l’augmentation de la perméabilité vasculaire et à la rupture de la barrière sang-œil chez les patients atteints d’uvéite. La gélatinase B est impliquée également dans les mécanismes de migration des cellules endothéliales et la néovascularisation après clivage du collagène de type IV [40].

Dans l’ensemble, nos résultats sur notre modèle animal, in vitro, montre que le peroxynitrite exogène dérivé du NO joue un rôle majeur dans l’induction des altérations tissulaires et vasculaires. Les cytokines pro-inflammatoires (IFN-γ et TNF-⍺) pourraient être impliquées dans la régulation du NO générant le peroxynitrite au cours des uvéites chez l’homme [9].

Conclusion

Notre étude a montré que le peroxynitrite exogène donnait lieu à des altérations tissulaires au niveau des différentes structures oculaires bovines mises en culture avec des sensibilités variables. La rétine, les épithéliums et le tissu conjonctif des structures antérieures ont été les plus touchés montrant une mort cellulaire et des altérations de la matrice extracellulaire alors que la sclérotique n’est altérée qu’à des concentrations très élevées. Nos résultats conforteraient ceux des travaux précédents. Au regard global de nos résultats et selon notre modèle expérimental (modèle bovin), il apparaît que le peroxynitrite exogène dérivé du NO joue un rôle pivot dans altérations tissulaires et vasculaires. L’implication directe des cytokines pro-inflammatoires dans la régulation du NO endogène générant le peroxynitrite au cours des uvéites chez l’homme demande à être éclaircie.

Déclaration d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflit d’intérêt en relation avec cet article.

Références

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