Les cytokines pro-inflammatoires perturbent la fonction de barrière épithéliale par des mécanismes indépendants de l'apoptose

Il est bien connu que les conditions inflammatoires de la muqueuse intestinale entraînent une fonction de barrière compromise. L'inflammation se caractérise par un afflux dans la muqueuse de cellules immunitaires qui influencent la fonction épithéliale en libérant des cytokines pro-inflammatoires telles que l'IFN-gamma et le TNF-alpha. La fonction de barrière muqueuse est régulée par le complexe jonctionnel apicale épithélial (AJC) qui se compose des jonctions serrées et des jonctions adhérentes. Étant donné que l'AJC régule la fonction de barrière, nous avons analysé l'influence de l'IFN-gamma et du TNF-alpha sur sa structure/fonction et déterminé la contribution de l'apoptose à ce processus en utilisant une lignée cellulaire épithéliale intestinale modèle, T84, ainsi que l'IFN-gamma et le TNF-alpha. La structure/fonction de l'AJC a été analysée par microscopie confocale, analyse biochimique et mesure physiologique de la fonction de gate/fence épithéliale. L'apoptose a été surveillée en déterminant la clivage de la cytokératine 18 et l'activation de la caspase-3. L'IFN-gamma a induit des perturbations temporelles de la fonction de gate épithéliale qui ont été potentialisées par la co-incubation avec le TNF-alpha. La fonction de fence des jonctions serrées a été quelque peu perturbée. Le traitement par cytokines était associé à l'internalisation des protéines transmembranaires de l'AJC, de la molécule d'adhésion de jonction 1, de l'occludine et de la claudine-1/4 avec des effets minimes sur la protéine de plaque cytoplasmique zonula occludens 1. Les profils de solubilité dans les détergents de la molécule d'adhésion de jonction 1 et de l'E-cadhérine et leur affiliation avec des microdomaines membranaires de type "raft" ont été modifiés par ces cytokines. L'inhibition de l'apoptose induite par les cytokines n'a pas bloqué les défauts de perméabilité induits ; soulignant davantage leur influence primaire sur la structure de l'AJC épithélial et la fonction de barrière. Nos résultats séparent clairement pour la première fois les effets pro-apoptotiques de l'IFN-gamma et du TNF-alpha de leurs capacités à perturber la fonction de barrière.