Au cours des lésions cérébrales aiguës, l’hypoxie-ischémie conduit à un blocage de la pompe Na⁺-K⁺-ATP. La dépolarisation membranaire induite par ce blocage entraîne un relargage massif de glutamate dans la fente synaptique, responsable d’une activation des récepteurs NMDA post-synaptiques, conduisant à un afflux de sodium (Na⁺) et de calcium (Ca²⁺) dans les neurones, et de là à un œdème cellulaire cytotoxique et à la mort neuronale. La mémantine est un antagoniste non compétitif des récepteurs NMDA, capable d’inhiber l’influx prolongé d’ions Ca²⁺ dans le neurone. La vitamine D permet de contrôler l’homéostasie calcique intra-neuronale en régulant les canaux Ca²⁺ voltage-dépendants. Elle a également des propriétés anti-inflammatoires et anti-oxydantes. Une étude récente a montré le rôle protecteur de l’association mémantine+vitamine D sur la toxicité neuronale liée à l’accumulation de protéine b-amyloïde et de glutamate dans la maladie d’Alzheimer [1 Neurobiol Aging 2014 ; 331-335

Cliccare qui per andare alla sezione Riferimenti]. Le but de notre travail était de tester l’effet combiné de ces 2 molécules sur la prévention de la mort neuronale sur un modèle de neurones de souris cultivés sur milieu microfluidique et soumis à une agression par du sang.

Des neurones corticaux obtenus à partir d’embryons de souris ont été mis en culture sur un milieu microfluidique, qui permet d’individualiser les corps cellulaires et les axones dans des compartiments distincts. Après 10jours de différenciation cellulaire, du sang frais de souris a été ajouté aux milieux de culture, reproduisant in vitro une agression cérébrale aiguë. Nous avons testé l’effet protecteur sur la dégénérescence neuronale des 2 molécules, utilisées seules ou en association, placées dans le milieu avant ajout de sang : 1mM de mémantine et/ou 100nM de vitamine D. La quantification de la dégénérescence axonale s’est faite 48heures après introduction du sang par comptage sous microscope après immunomarquage, permettant de calculer un index de fragmentation (IF), défini comme le rapport du nombre de corps cellulaires lésés sur le nombre de corps cellulaires intacts.

Le Tableau 1 présente les résultats des IF après 10jours de différenciation, et 48heures après l’ajout de sang, en fonction de l’ajout de mémantine, de vitamine D ou de l’association des deux molécules. L’IF avec pré-traitement par l’association mémantine+vitamine D est plus bas que dans les 3 autres groupes (Fig. 1).

Grâce à une action synergique et complémentaire, l’effet neuroprotecteur de l’association mémantine/vitamine D est supérieur à l’effet isolé de chacune des molécules.