Journal d'immunologie clinique et cellulaire
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Abstrait

Profil des métabolites circulatoires dans un modèle animal de sclérose en plaques récurrente-rémittente utilisant la métabolomique globale

Mangalam AK, Poisson LM, Nemutlu E, Datta I, Denic A, Dzeja P, Rodriguez M, Rattan R et Giri S

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire et démyélinisante chronique du système nerveux central (SNC). Bien que la SEP soit bien caractérisée en termes de rôle joué par les cellules immunitaires, les cytokines et la pathologie du SNC, on ne sait rien des altérations métaboliques qui se produisent au cours du processus pathologique dans la circulation. Récemment, des aberrations métaboliques ont été définies dans divers processus pathologiques comme contribuant à la maladie, comme biomarqueurs potentiels ou comme cibles thérapeutiques. Ainsi, pour tenter de définir les altérations métaboliques qui peuvent être associées à la progression de la SEP, nous avons profilé les métabolites plasmatiques à la phase chronique de la maladie en utilisant le modèle d'encéphalomyélite auto-immune expérimentale rémittente-récurrente (RR-EAE) chez des souris SJL. À la phase chronique de la maladie (jour 45), un profilage métabolomique global non ciblé du plasma collecté à partir de SJL atteintes d'EAE et de souris saines a été réalisé, en utilisant une combinaison de chromatographie liquide et gazeuse à haut débit avec spectrométrie de masse. Au total, 282 métabolites ont été identifiés, avec des changements significatifs observés dans 44 métabolites (32 régulés à la hausse et 12 à la baisse), qui correspondaient au métabolisme des lipides, des acides aminés, des nucléotides et des xénobiotiques et distinguaient l'EAE du groupe sain (p < 0,05, taux de fausses découvertes (FDR) < 0,23). En cartographiant la signature différentielle des métabolites sur leurs voies biochimiques respectives à l'aide de la base de données de l'Encyclopédie des gènes et de la génomique de Kyoto (KEGG), nous avons trouvé six voies principales qui étaient significativement altérées (contenant des altérations concertées) ou impactées (contenant une altération des jonctions clés). Il s'agissait notamment des voies de biosynthèse des acides biliaires, du métabolisme de la taurine, du métabolisme du tryptophane et de l'histidine, de l'acide linoléique et du métabolisme de la D-arginine. Dans l’ensemble, cette étude a identifié une signature de 44 métabolites provenant de diverses voies métaboliques qui correspondaient bien à la gravité de la maladie EAE, suggérant que ces changements métaboliques pourraient être exploités comme (1) biomarqueurs de la progression de l’EAE/MS et (2) pour concevoir de nouveaux paradigmes de traitement où les interventions métaboliques pourraient être combinées avec les thérapies actuelles et expérimentales pour obtenir un meilleur traitement de la SEP.