Introduction

Le TNF-α joue un rôle central dans la genèse et l'entretien du processus inflammatoire des MICI [maladie de Crohn (MC) et rectocolite hémorragique (RCH)]. La métalloprotéase ADAM17 (TACE) est l'enzyme responsable du relargage du TNF-α et de son récepteur (TNFR1) à partir de leurs précurseurs membranaires. Son activité est modulée par un inhibiteur endogène : TIMP3. Dans l'intestin, les cellules épithéliales sont les cellules cibles du TNF-α et expriment TNFR1, TIMP3 et ADAM17. Le rôle du couple ADAM17/TIMP3 dans la régulation de l'inflammation intestinale n'est pas encore connu. Nous avons étudié la régulation de l'expression de TIMP3 dans l'intestin humain inflammatoire et ses conséquences sur l'intégrité de la barrière épithéliale intestinale. Enfin, nous avons également évalué la pertinence de l'inhibition d'ADAM17 en tant que cible pharmacologique dans ces pathologies.
 

 Matériels et Méthodes

Ce travail a été abordé par une double approche descriptive et mécanistique. La partie descriptive s'appuie sur la comparaison de l'expression de TIMP3 dans la paroi intestinale inflammatoire sur une cohorte de 19 patients (MC n = 10, RCH n = 9) avec celle de la paroi intestinale normale. L'analyse a été réalisée sur puces tissulaires (Tissue Micro Arrays) par immunohistochimie et immunofluorescence avec lecture au microscope confocal. L'analyse au niveau transcriptionnel a été réalisée par RT-PCR quantitative sur des préparations de cellules épithéliales isolées à partir de MICI (n = 16) et d'intestin normal (n = 15). L'étude mécanistique a été effectuée sur les lignées épithéliales coliques humaines Caco-2 et HT29-Cl.16E. Les conséquences de l'inhibition d'ADAM17 par TIMP3 lors d'un traitement par TNF-ont été évaluées en examinant : 1/ l'intégrité de la barrière épithéliale (perméabilité paracellulaire et expression des protéines de jonction), 2/ l'initiation d'un processus apoptotique.
 

 Résultats

L'analyse immunohistochimique des puces tissulaires montre une augmentation de l'expression de TIMP3 par les cellules épithéliales dans la paroi intestinale inflammatoire par rapport à celle de l'intestin normal. L'analyse transcriptionnelle par RT-PCR sur cellules épithéliales isolées inflammatoires confirme cette augmentation significative de l'expression de TIMP3. Sur les modèles cellulaires in vitro, nous démontrons d'une part que le TNF-est responsable d'une sur-expression de TIMP3 et d'autre part que l'inhibition d'ADAM17 par du TIMP3 recombinant potentialise les effets délétères du TNF-sur la perméabilité paracellulaire, via l'altération de l'expression des protéines de jonction et l'initiation d'un processus apoptotique. Cette inhibition d'ADAM17 s'accompagne d'un maintien à la surface cellulaire du TNFR1, récepteur impliqué dans la transduction du signal du TNF-.
 

 Conclusion

Cette étude montre que TIMP3, présent dans la barrière épithéliale intestinale humaine 1) est surexprimé dans les MICI et dans un modèle d'inflammation in vitro sur lignées, et 2) joue un rôle régulateur sur la perméabilité de la barrière épithéliale intestinale en potentialisant les effets délétères du TNF-. Ces résultats remettent en question l'intérêt d'une approche pharmacologique visant à inhiber ADAM17 dans le traitement des MICI.