Modèles animaux pour étudier NMO et TM

Les cliniciens et les scientifiques utilisent une variété d'outils pour étudier les maladies rares. La collecte de données et d'échantillons auprès de patients est essentielle pour comprendre la MT et la NMO, mais pour comprendre la biologie de base d'une maladie, les scientifiques utilisent couramment des modèles animaux de la maladie. À ce jour, il n'existe aucun modèle animal accepté de myélite transverse idiopathique (TM) ou de neuromyélite optique (NMO). Depuis des décennies, cependant, il existe un modèle expérimental de sclérose en plaques appelé encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE). Ce modèle est imparfait et ne reproduit pas complètement la SEP, mais a été utile pour une variété d'expériences. Chez l'homme, on pense que la SEP, la MT et la NMO sont causées par un système immunitaire qui cible accidentellement le cerveau, le nerf optique ou la moelle épinière. Dans l'EAE, le système immunitaire d'une souris est amorcé pour cibler le cerveau, le nerf optique ou la moelle épinière. Chez l'homme, différentes parties du système immunitaire (par exemple les lymphocytes B et les lymphocytes T) jouent des rôles critiques mais variables dans la pathogenèse de la SEP, de la TM et de la NMO.

L'EAE peut être déclenchée en immunisant des souris avec des antigènes de myéline¹. Antigènes¹ sont tout ce qui déclenche le système immunitaire pour produire des anticorps² encontre. Les antigènes¹ qui ciblent la myéline utilisée dans l'EAE comprennent la protéine basique de la myéline (MBP), la protéine protéolipidique (PLP) et la glycoprotéine des oligodendrocytes de la myéline (MOG). L'EAE provoque une démyélinisation du cerveau et de la moelle épinière des animaux. Traditionnellement, des études ont indiqué que les cellules T auxiliaires³ sont un élément clé de l'EAE, mais le rôle des cellules B n'est pas clair⁴ jouer dans EAE. Chez les souris, lorsqu'elles sont stimulées, il y a tendance à l'activation des lymphocytes T ou des lymphocytes B, mais il n'y a généralement pas une forte activation des deux simultanément.

Dans leur article de 2006, Bettelli et al ont décrit un modèle de souris qui a déclenché l'EAE chez une majorité (59%) de souris avec des lymphocytes B⁴ et lymphocytes T³ qui étaient spécifiques au MOG. Dans ce modèle, contrairement à d'autres, les DEUX cellules B et T fortement amorcées ont été générées simultanément chez la souris. Pour obtenir ce modèle de souris, des souris exprimant des lymphocytes T³ qui ciblent l'antigène de la myéline MOG ont été croisés (élevés) avec des souris qui ont des cellules B⁴ qui produisent des anticorps contre l'antigène de la myéline MOG. Ces souris croisées ont développé une EAE en moyenne 44.1 jours après la naissance et le taux de mortalité était de 10 %. De plus, ce modèle de souris a montré plus de lésions inflammatoires concentrées dans la moelle épinière et les nerfs optiques. Ces souris présentaient des lésions inflammatoires dans la moelle épinière et le nerf optique, mais pas dans le cerveau, ce qui imite le schéma de lésion observé dans la neuromyélite optique (NMO). Dans ce modèle de souris, les lymphocytes T³ et cellules B⁴ ont coopéré pour créer cette maladie de type NMO. Les lymphocytes T spécifiques au MOG³ a aidé à produire une grande quantité d'un anticorps spécifique au MOG², et les lymphocytes B spécifiques au MOG⁴ aidé les lymphocytes T³ propager et activer.

Les auteurs ont déclaré que la combinaison de la production accrue d'anticorps² et la cellule T spécifique du MOG³ réponse pourrait avoir créé l'EAE chez les souris. On ne sait pas non plus pourquoi ces souris ont développé une distribution de lésions de type NMO, mais les auteurs ont noté qu'il y avait plus d'ARN MOG dans le nerf optique que dans la moelle épinière, et plus d'ARN MOG dans la moelle épinière que dans le cerveau, ce qui peut expliquer pour savoir pourquoi les lésions sont situées dans le nerf optique et la moelle épinière dans ce modèle.

Cet article décrit un phénotype chez une souris qui ressemblait étrangement à NMO, mais n'était pas basé sur la pathologie anti-Aquaporine 4 (le modèle de maladie proposé dans NMO). Depuis sa publication, il y a eu des articles documentant un phénotype de type NMO chez l'homme avec des anticorps anti-MOG. Ainsi, alors que ce modèle de souris peut ne pas être applicable aux patients avec des anticorps anti-AQP4, il peut être utile de modéliser une maladie de type NMO qui est basée sur un antigène différent. Ce que ce modèle nous rappelle, c'est la capacité de deux patients (ou animaux dans ce cas) différents à avoir des conditions très similaires, mais des causes différentes. Ce sera vrai pour NMO, TM et même MS. Les modèles animaux sont utiles pour de nombreuses choses. Le développement d'un modèle fiable pour la MT sera utile pour faire progresser le domaine.

Définitions (du NIH)

1. Antigène- Un antigène est une substance qui amène votre système immunitaire à produire des anticorps contre elle. Un antigène peut être une substance étrangère de l'environnement, telle que des produits chimiques, des bactéries, des virus ou du pollen. Un antigène peut également se former à l'intérieur du corps, comme avec des toxines bactériennes ou des cellules tissulaires.

2. Anticorps- Un anticorps est une protéine produite par le système immunitaire de l'organisme lorsqu'il détecte des substances nocives, appelées antigènes. Des exemples d'antigènes comprennent des micro-organismes (bactéries, champignons, parasites et virus) et des produits chimiques. Des anticorps peuvent être produits lorsque le système immunitaire considère à tort un tissu sain comme une substance nocive (maladie auto-immune).

3. Cellule T Les cellules T sont un type de lymphocyte. Les lymphocytes sont des globules blancs. Les cellules T aident le corps à combattre les maladies ou les substances nocives en attaquant les cellules qui ont été étiquetées avec des anticorps. 

4. Cellule B- Les lymphocytes B sont un type de lymphocyte. Ils font partie du système immunitaire. Les lymphocytes B fonctionnent principalement en sécrétant des substances appelées anticorps dans les fluides corporels.

Publication originale : Bettelli E, Baeten D, Jäger A, Sobel RA, Kuchroo VK. Les cellules T et B spécifiques de la glycoprotéine des oligodendrocytes de la myéline coopèrent pour induire une maladie de type Devic chez la souris. J Clin Invest. 2006;116(9): 2393-402.