Étude du rôle de TRPA1 dans l'inflammation neurogénique à la pathologie de la sécheresse oculaire

Contexte & Objectifs : En 2017, la sécheresse oculaire (SO) est définie par le TFOS comme un trouble multifactoriel de la surface oculaire caractérisé par une perte de l'homéostasie du film lacrymal. La définition met l'accent sur deux concepts essentiels : les anomalies neurosensorielles et l'inflammation. Les anomalies neurosensorielles font référence aux sensations de brûlure, de picotement, d'irritation oculaire, de photophobie et de douleur oculaire intense que les patients peuvent ressentir. Ces symptômes affectent la qualité de vie du patient et sont vraiment difficiles à traiter. Bien que divers mécanismes inflammatoires soient impliqués dans la SO, la contribution de l'inflammation neurogène, en particulier via les nocicepteurs du récepteur potentiel transitoire ankyrine-1 (TRPA1), qui sont fortement exprimés dans la cornée, reste sous-explorée. Cette étude examine le rôle de TRPA1 dans la nociception, la douleur et l'inflammation neurogène liées à la SO. Méthodes : Pour explorer cela, l'activité spontanée ou évoquée (froid, chaleur, CO2) du nerf ciliaire chez des souris naïves a été suivi en utilisant des enregistrements extracellulaires après exposition à l'antagoniste TRPA1 (HC-030031). Par la suite, un modèle in vivo de SO a été utilisé par exérèse des glandes lacrymales extra orbitales et de Harder chez des souris mâles adultes C57BL6J. Les effets de l'application topique de HC-030031 (10µL à 100µM), administrée deux fois par jour du jour 7 au jour 21 après la chirurgie, ont été évalués. La production de larmes a été mesurée avant et 7 jours après la chirurgie. La sensibilité et l'intégrité cornéennes ont été évaluées avant la chirurgie, puis 7, 14, et 21 jours après. La cornée et le ganglion trigéminal (TG) ont été prélevés 21 jours après la chirurgie et analysés par des techniques d'immunohistologie, de cytométrie en flux et d'expression de l'ARNm. Résultats : Les enregistrements électrophysiologiques ont révélé que HC-030031 n'altère pas l'activité spontanée des nerfs cornéens, mais qu'il réduit significativement les réponses aux stimuli thermiques, mécaniques et chimiques. Sept jours après la chirurgie, les souris ont développé une SO entraînant des dommages épithéliaux, une hypersensibilité mécanique cornéenne et un inconfort oculaire. L'examen de la surface oculaire a révélé que HC-030031 inversait l'hypersensibilité mécanique cornéenne et atténuait l'inconfort oculaire causé par la SO. De plus, HC-030031 a favorisé la régénération nerveuse cornéenne, diminué le marquage de la substance P et réduit l'inflammation dans la cornée et le TG. Plus précisément, il a réduit l'infiltration et l'activation des cellules immunitaires (cellules dendritiques CD11c+ et macrophages Iba1+) et diminué l'expression des gènes inflammatoires dans la cornée (CCL2, IL1β). L'inhibition de TRPA1 permet aussi de diminuer l'expression dans le TG des gènes codant pour les cytokines (CSF1), les récepteurs des chimiokines (CX3CR1), les récepteurs Toll-like (TLR2, TLR4), les molécules de différenciation cellulaire (CD200), les récepteurs purinergiques (P2RX4, P2RX3, P2RX7), les enzymes du métabolisme des prostaglandines (PTGES2) et les récepteurs (PTGER4). Enfin, l'inhibition de TRPA1 dans la cornée a diminué l'expression des canaux TRP (TRPA1, TRPV1), des canaux voltage-dépendants (SNC11A, KCNIP3, KCNQ2, KCNQ3, KCNJ6, CACNA1B), du métabolisme des neurotransmetteurs et des récepteurs (ADRB2, MAOB, GCH1, HTR2A, GRIN1), des récepteurs cannabinoïdes et opioïdes (CNR1, OPRM1, OPRD1), des voies de signalisation intracellulaires (MAPK1, MAPK3, MAPK8, MAPK14), et du récepteur du facteur de croissance nerveux (NTRK1). Conclusion : Notre étude met en évidence le rôle crucial de TRPA1 dans la nociception, la douleur et l'inflammation neurogène liées à la DED persistante. Cibler TRPA1 pourrait offrir des stratégies thérapeutiques intéressantes pour atténuer l'inflammation cornéenne, les lésions nerveuses et la douleur associées à la SO.