Dimorphisme sexuel dans le seuil de la douleur et la réponse neuroinflammatoire: l'effet protecteur des hormones sexuelles féminines sur le comportement et les crises dans un modèle de rhinite allergique

Rapport de recherche : Effet protecteur du genre sur le seuil de douleur et la réponse neuro-inflammatoire dans un modèle de rhinite allergique

Contexte

La rhinite allergique (RA) est une inflammation de la muqueuse nasale causée par des allergènes, affectant environ 40% de la population mondiale. La rhinite cause non seulement un inconfort physique, mais s’accompagne souvent de troubles psychologiques et d’une diminution des fonctions sociales (Kremer et al., 2002). Des études ont montré que la rhinite allergique est étroitement liée aux troubles neurologiques et psychologiques, tels que la dépression et l’anxiété, et même aux maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et l’épilepsie (Oh et al., 2018 ; Lin et al., 2014).

Des recherches antérieures ont révélé que la rhinite allergique peut provoquer des changements comportementaux et une neuro-inflammation de l’hippocampe chez les souris mâles, affectant le système nerveux via la voie TLR4/NF-κB (Ebrahim et al., 2022). Cependant, en raison de l’influence complexe du cycle hormonal sur les souris femelles dans les expériences comportementales, les études se sont principalement concentrées sur les individus mâles. Cette étude vise à explorer si ces découvertes sont également généralisables aux souris femelles et à étudier davantage le rôle potentiel des hormones sexuelles dans la régulation du modèle allergique.

Source de l’étude

Cette étude a été réalisée conjointement par Mohammad Elahi, Zahra Ebrahim Soltani, Arya Afrooghe, Elham Ahmadi et Ahmad Reza Dehpour, tous affiliés au Centre de recherche en médecine expérimentale et au Centre de recherche appliquée interdisciplinaire de l’Université des sciences médicales de Téhéran, en Iran. L’étude a été publiée dans le “Journal of Neuroimmune Pharmacology”, volume 19, en 2024.

Processus de recherche

Cette étude visait à révéler les effets de la rhinite allergique sur le comportement et la neuro-inflammation chez les souris femelles, impliquant les étapes clés suivantes :

1. Groupement des souris

L’étude a utilisé 36 souris mâles BALB/c et 72 souris femelles BALB/c, avec les femelles réparties aléatoirement en quatre groupes : groupe contrôle femelle, groupe rhinite allergique femelle, groupe contrôle ovariectomisé et groupe rhinite allergique post-ovariectomie. Les souris mâles ont été divisées en deux groupes pour le contrôle et le test du modèle de rhinite allergique.

2. Établissement du modèle de rhinite allergique

La rhinite allergique a été induite chez les souris par injection intrapéritonéale d’ovalbumine comme antigène, suivie d’une instillation nasale d’ovalbumine. Les groupes contrôles ont reçu une solution saline aux mêmes points temporels.

3. Ovariectomie

L’ovariectomie a été utilisée pour éliminer l’influence des œstrogènes. La nourriture a été limitée 12 heures avant la chirurgie, et les tests comportementaux ont été effectués après la procédure.

4. Tests comportementaux

Une série de tests comportementaux ont été réalisés, tels que le test de nage forcée, le test de la plaque chaude, le test des filaments de von Frey, etc., pour évaluer le seuil de douleur, l’anxiété et les comportements dépressifs des souris.

5. Échantillonnage tissulaire et détection moléculaire

Après les tests comportementaux, des échantillons de l’hippocampe et des ganglions de la racine dorsale des souris ont été prélevés pour des analyses RT-PCR, Western Blot et ELISA afin d’évaluer les changements au niveau des gènes et des protéines.

Principaux résultats de l’étude

1. Comportement de grattage nasal et niveaux d’IgE

Le comportement de grattage nasal et les niveaux d’IgE ont montré une augmentation significative dans tous les groupes allergiques (femelles, femelles ovariectomisées, mâles) par rapport aux groupes contrôles.

2. Souris femelles sans ovariectomie

Bien que les souris femelles aient montré une diminution du seuil de douleur dans les tests de nociception, elles n’ont pas présenté de différences significatives dans les tests d’apprentissage et de mémoire, de dépression et d’anxiété. Cela suggère que les œstrogènes pourraient avoir un certain effet protecteur sur ces comportements.

3. Souris ovariectomisées

Les souris ovariectomisées ont montré des changements comportementaux et neuro-inflammatoires marqués, similaires à ceux des souris mâles, notamment des déficits d’apprentissage et de mémoire, des comportements anxieux et dépressifs, ainsi qu’un seuil plus bas pour les crises d’épilepsie. Cela indique qu’après l’élimination des hormones sexuelles, les souris deviennent plus sensibles à la neuro-inflammation et aux changements comportementaux induits par l’allergie.

4. Mécanismes moléculaires

Au niveau moléculaire, l’expression de la voie TLR4/NF-κB et des facteurs inflammatoires associés (tels que IL-1β, IL-6 et TNF-α) n’a pas été significativement augmentée chez les souris femelles allergiques. En revanche, ces facteurs ont considérablement augmenté chez les souris ovariectomisées allergiques. De plus, l’expression de DNMT1 (ADN méthyltransférase 1) a diminué chez les souris femelles allergiques, mais a augmenté chez les souris ovariectomisées. Ces résultats suggèrent que DNMT1 pourrait être impliqué dans la régulation des hormones sexuelles et de la réponse inflammatoire via la modulation de SOCS1 (suppresseur de la signalisation des cytokines 1).

5. Relation entre hormones sexuelles et douleur

Les souris femelles ont montré une diminution significative du seuil de douleur, avec une augmentation significative des niveaux d’IL-17 et IL-23 dans les DRG (ganglions de la racine dorsale), suggérant que les hormones sexuelles jouent un rôle important dans la signalisation de la douleur et la neuro-inflammation en régulant ces facteurs. Après ovariectomie, les niveaux d’expression d’IL-17 et IL-23 sont revenus à la normale, tandis que les souris mâles de contrôle n’ont pas montré de changements significatifs.

Conclusion et signification

Cette étude démontre que les hormones sexuelles jouent un rôle protecteur important dans la régulation des comportements et de la neuro-inflammation induits par la rhinite allergique. La présence d’hormones sexuelles atténue la neuro-inflammation et les troubles neurocomportementaux associés, tandis que leur élimination rend les souris plus susceptibles de présenter des changements neurocomportementaux induits par l’allergie. Ces découvertes révèlent l’importance du dimorphisme sexuel dans les maladies allergiques et soulignent la nécessité de prendre en compte les différences spécifiques au sexe dans l’élaboration de futures stratégies thérapeutiques, en particulier le rôle régulateur des hormones sexuelles dans l’interaction entre les systèmes immunitaire et nerveux.

Cette recherche souligne l’importance de comprendre en profondeur les relations complexes entre les hormones sexuelles, la neuro-inflammation et le comportement, et pourrait fournir de nouvelles perspectives et cibles thérapeutiques pour le traitement de la rhinite allergique et de ses complications associées.