Les microglies, sentinelles du système nerveux central, sont responsables de la surveillance et de la défense innée contre les pathogènes ou les schémas moléculaires associés à un danger ou à un dommage. La réponse est finement réglée pour limiter les réponses pro-inflammatoires, en préservant les cellules voisines. Au niveau de la zone lésée, la microglie passe temporairement à un phénotype pro-inflammatoire (M1), puis à un phénotype anti-inflammatoire (M2). La durée et l’ampleur de la phase pro-inflammatoire sont finement régulées afin d’éviter toute perte inutile de tissu cérébral.
La présente étude montre que la mélatonine synthétisée par la microglie joue un rôle clé dans la transformation des phénotypes M1 en M2. Dans une culture mixte de cellules cérébelleuses de rat, le pourcentage de microglies activées n’a pas varié de manière significative en fonction des traitements, tandis que le rôle de la mélatonine synthétisée par les microglies dans la promotion de la fin de la phase pro-inflammatoire et l’initiation des phases régulatrices/phagocytaires a été déduit à l’aide d’outils pharmacologiques. Les microglies totales ont été identifiées par l’expression du CD11b/c, tandis que les microglies positives à l’IBA-1 ont été considérées comme activées, indépendamment du phénotype. Les phénotypes M1 et M2 ont été distingués à l’aide des biomarqueurs NOS-2 et ARG-1, car ces enzymes agissent sur le même substrat (L-arginine), produisant respectivement des produits finaux pro-inflammatoires (NO) ou anti-inflammatoires (polyamines et proline). Le luzindole, un bloqueur des récepteurs de la mélatonine, a altéré la conversion des phénotypes M1 en M2 et la phagocytose du zymosan.
Ainsi, la teneur en mélatonine synthétisée par la microglie cérébelleuse détermine l’extension de la phase pro-inflammatoire de la réponse de défense.