Micro-constituants alimentaires et inflammation intestinale : développement d’un modèle de tri-culture cellulaire

Introduction et but de l’etude L’epithelium intestinal, siege de l’absorption des (micro-) nutriments est aussi un tissu cle du systeme immunitaire digestif. Un desequilibre de l’homeostasie intestinale peut etre a l’origine d’une reaction inflammatoire associee a des defauts de la barriere intestinale et de la fonction immunitaire (augmentation de la permeabilite intestinale, malabsorption de nutriments). Des modeles in vitro d’inflammation intestinale sont alors necessaires pour etudier les mecanismes de l’interaction entre des constituants alimentaires et l’intestin en etat d’inflammation. L’objectif de ce travail est le developpement d’un modele d’inflammation intestinale associant 3 lignees cellulaires en co-culture : Caco-2/TC7 (enterocytes), HT29-MTX (cellules caliciformes) et THP-1 (macrophages). Ce travail montre les resultats preliminaires de la mise au point du modele in vitro d’inflammation intestinale. Materiel et methodes Les cellules intestinales (TC7 :HT29-MTX) sont co-cultivees (rapport 9 :1) sur une membrane poreuse dans des inserts permettant de definir deux compartiments separes ; le compartiment apical (TC7 : HT29-MTX) et le compartiment basal (THP-1). Apres differenciation (21j) des TC7 et des HT29-MTX respectivement en enterocytes et cellules caliciformes et des THP-1 en macrophages (48 h), l’inflammation est declenchee sur la tri-culture par un cocktail pro-inflammatoire (LPS [ E. coli ] - IFNγ). Apres 18 h de stimulation, differentes cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-8) sont mesurees dans les differents compartiments comme marqueurs d’inflammation (dosage ELISA). D’autre part, la permeabilite membranaire est evaluee tout au long de la culture par mesure de la TEER et transport au rouge de phenol. Enfin, la presence d’une couche de mucus caracteristique de l’intestin in vivo, est evaluee par coloration. Resultats et analyse statistique (1) La stimulation par le melange LPS/IFNγ de la triculture entraine une forte production de cytokines pro-inflammatoires dans le compartiment basal. Par contre, la production est negligeable dans le compartiment apical ; (2) la co-culture en presence de THP1 dans le milieu basal entraine une augmentation importante de la permeabilite de la monocouche intestinale, caracteristique de l’inflammation ; (3) la presence de mucus sur la monocouche intestinale est mise en evidence par differents techniques de coloration. Conclusion Suite a de nombreuses mises au point, les conditions de co-culture et de stimulation d’inflammation presentees dans ce travail ont permis le developpement d’un modele in vitro d’inflammation intestinale, caracterise par une production de cytokines et une augmentation de la permeabilite membranaire. La presence de mucus permet aussi de se rapprocher des conditions physiologiques de l’intestin. Des experiences complementaires (marquage immunofluorescent des jonctions serrees et des mucines) permettront la validation finale du modele, la prochaine etape de ce travail consistera a etudier l’interaction de certains micro-constituants alimentaires avec un intestin en etat d’inflammation (effet anti-inflammatoire potentiel et modification eventuelle de l’absorption).