rh-relaxin-2 atténue le stress oxydatif et l’apoptose neuronale via la voie ERK-nNOS-NO après une hémorragie de la matrice germinale chez le rat

Contexte académique

L’hémorragie de la matrice germinale (Germinal Matrix Hemorrhage, GMH) est l’une des maladies neurologiques les plus courantes chez les nouveau-nés, en particulier chez les prématurés, où elle constitue une cause majeure de lésions cérébrales. La GMH provoque non seulement une réponse inflammatoire aiguë, mais également un stress oxydatif et une apoptose neuronale, entraînant des dysfonctionnements neurologiques à long terme. Le stress oxydatif et l’apoptose neuronale sont considérés comme des facteurs clés des séquelles de la GMH. Par conséquent, la recherche de stratégies efficaces pour lutter contre le stress oxydatif et l’apoptose est essentielle pour atténuer les lésions cérébrales post-GMH.

La Relaxin-2 est un membre de la famille des peptides de type insuline qui exerce ses fonctions biologiques en se liant au récepteur 1 des peptides de la famille de la Relaxin (RXFP1). Des études antérieures ont montré que la Relaxin-2 possède des effets antioxydants et anti-apoptotiques dans les lésions d’ischémie-reperfusion, mais son rôle dans la GMH reste mal compris. Ainsi, cette étude vise à explorer si la Relaxin-2 peut atténuer le stress oxydatif et l’apoptose neuronale après une GMH via la voie ERK-nNOS-NO.

Source de l’article

Cette recherche a été menée par Jun Liu, Yonghua Cai, Khalil Ur Rahman, Qixiong Zhou et leurs collègues du département de neurochirurgie de l’hôpital Nanfang de l’Université médicale du Sud, avec les auteurs correspondants Guozhong Zhang, Ye Song et Peng Li. L’article a été publié en 2025 dans la revue Fluids and Barriers of the CNS, avec le DOI 10.1186/s12987-024-00616-7.

Processus et résultats de la recherche

1. Conception de l’étude et protocole expérimental

Cette étude a été structurée en 7 expériences principales, comprenant les étapes suivantes :

Expérience 1 : Expression et interaction de la Relaxin-2 endogène avec RXFP1

• Sujets : 36 rats, avec des échantillons de tissu cérébral prélevés à 0, 0,5, 1, 3, 5 et 7 jours après la GMH.
• Méthodes : Western blot pour détecter les variations d’expression de la Relaxin-2 et de RXFP1 ; double marquage immunofluorescent et co-immunoprécipitation (Co-IP) pour analyser la co-localisation et l’interaction entre Relaxin-2 et RXFP1.
• Résultats : 12 heures après la GMH, l’expression de la Relaxin-2 endogène a diminué, tandis que celle de RXFP1 a augmenté, atteignant un pic au premier jour avant de décliner progressivement. L’immunofluorescence et la Co-IP ont confirmé que la Relaxin-2 et RXFP1 sont co-localisées et interagissent dans les neurones.

Expérience 2 : Effet de la rh-relaxin-2 sur le stress oxydatif et l’apoptose neuronale

• Sujets : 18 rats, divisés en groupes sham, GMH+Véhicule et GMH+rh-relaxin-2.
• Méthodes : Western blot pour détecter les marqueurs d’apoptose Bcl-2, Bax et le marqueur de stress oxydatif Romo1 ; quantification du NO.
• Résultats : La rh-relaxin-2 a significativement augmenté Bcl-2 et le NO, tout en réduisant Bax et Romo1, indiquant des effets antioxydants et anti-apoptotiques.

Expérience 3 : Évaluation de l’apoptose neuronale et du stress oxydatif par TUNEL et DHE

• Sujets : 36 rats, divisés en groupes sham, GMH+Véhicule et GMH+rh-relaxin-2.
• Méthodes : Marquage TUNEL pour détecter l’apoptose neuronale, marquage DHE pour mesurer le stress oxydatif.
• Résultats : La rh-relaxin-2 a significativement réduit le nombre de neurones TUNEL-positifs et l’intensité de fluorescence DHE, confirmant ses effets anti-apoptotiques et antioxydants.

Expérience 4 : Mécanisme de RXFP1 dans l’action de la rh-relaxin-2

• Sujets : 30 rats, divisés en groupes sham, GMH+Véhicule, GMH+rh-relaxin-2, GMH+sgCtrl+rh-relaxin-2 et GMH+sgRXFP1+rh-relaxin-2.
• Méthodes : Knockdown de RXFP1 par lentivirus, Western blot pour détecter les protéines associées.
• Résultats : Le knockdown de RXFP1 a significativement inhibé les effets anti-apoptotiques et antioxydants de la rh-relaxin-2, indiquant que RXFP1 est un récepteur clé pour son action.

Expérience 5 : Mécanisme de la voie ERK dans l’action de la rh-relaxin-2

• Sujets : 30 rats, divisés en groupes sham, GMH+Véhicule, GMH+rh-relaxin-2, GMH+Huile de maïs+rh-relaxin-2 et GMH+LY3214996+rh-relaxin-2.
• Méthodes : Inhibition de la voie ERK par LY3214996, Western blot pour détecter les protéines associées.
• Résultats : L’inhibiteur d’ERK a significativement inversé les effets anti-apoptotiques et antioxydants de la rh-relaxin-2, montrant que la voie ERK joue un rôle clé dans son action.

Expérience 6 : Évaluation des effets secondaires de la rh-relaxin-2

• Sujets : Deux groupes de rats, traités ou non par rh-relaxin-2.
• Méthodes : Tests comportementaux (champ ouvert et labyrinthe en T) pour évaluer le comportement neurologique, tests de fonction hépatique (AST, ALT) et rénale (créatinine).
• Résultats : Aucune différence significative n’a été observée entre les groupes traités et non traités en termes de comportement neurologique, poids ou fonctions hépatique et rénale, confirmant la sécurité de la rh-relaxin-2.

Expérience 7 : Quantification des niveaux de NO

• Sujets : Échantillons de tissu cérébral des expériences 2, 4 et 5.
• Méthodes : Dosage du NO par réactif de Griess.
• Résultats : La rh-relaxin-2 a significativement augmenté les niveaux de NO, soutenant son action via la voie NO.

2. Résultats principaux et conclusions

• Résultats principaux :

  1. La rh-relaxin-2 atténue significativement le stress oxydatif et l’apoptose neuronale après la GMH via la voie RXFP1-ERK-nNOS-NO.
  2. RXFP1 et la voie ERK sont essentiels pour l’action de la rh-relaxin-2.
  3. Aucun effet secondaire significatif n’a été observé dans les tests comportementaux à long terme et les évaluations de la fonction hépatique et rénale.

• Conclusion : Cette étude démontre pour la première fois que la rh-relaxin-2 atténue le stress oxydatif et l’apoptose neuronale après la GMH via la voie RXFP1-ERK-nNOS-NO. Cette découverte offre une nouvelle stratégie potentielle pour le traitement de la GMH, avec une importance scientifique et clinique significative.

Points forts de la recherche

1. Innovation : Première démonstration des effets antioxydants et anti-apoptotiques de la rh-relaxin-2 dans la GMH, avec une clarification de son mécanisme d’action.
2. Valeur appliquée : La rh-relaxin-2, en tant que médicament potentiel, présente une sécurité et une efficacité prometteuses pour une application clinique.
3. Contribution méthodologique : Utilisation de multiples méthodes expérimentales (Western blot, immunofluorescence, marquage TUNEL, marquage DHE, etc.) pour valider de manière exhaustive le mécanisme d’action de la rh-relaxin-2.

Résumé

Cette étude, grâce à une conception expérimentale systématique, explore en détail le mécanisme d’action de la rh-relaxin-2 dans la GMH, démontrant son rôle dans la réduction du stress oxydatif et de l’apoptose neuronale via la voie RXFP1-ERK-nNOS-NO. Cette découverte approfondit notre compréhension des mécanismes pathologiques de la GMH et fournit une base théorique importante pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.