In vivo two-photon microscopy imaging for studying the impact of chronic arterial hypertension on microglial cells dynamics

L’hypertension artérielle chronique représente le premier facteur de risque de l’AVC ischémique, mais elle en est aussi le principal facteur aggravant. Les mécanismes à l’origine du risque ischémique lié à l’hypertension ne sont pas encore entièrement compris. Plusieurs études ont montré l’existence d’une forte composante inflammatoire délétère impliquée dans la physiopathologie de l’hypertension. Au niveau cérébral, la présence d’une intense réactivité microgliale hypothalamique, participant à l’aggravation de la pathologie a été observé. Dans le travail présenté ici, nous nous sommes intéressés à l’impact de l’hypertension artérielle sur l’état inflammatoire du cortex cérébral, une région particulièrement touchée lors d’un AVC ischémique chez le patient. Nous avons tiré parti de la souche transgénique de souris CX3CR1GFP/+ pour l’imagerie de la dynamique microgliale, principal acteur de l’immunité cérébrale. Par une analyse in vivo réalisée en microscopie biphotonique, nous avons montré que l’hypertension induite par infusion chronique d’angiotensine-II altère la morphologie de la microglie, mais surtout sa capacité de surveillance du parenchyme cérébral et sa capacité cicatricielle. Nous avons aussi montré que ce type d’hypertension endommage la structure et la fonctionnalité des vaisseaux corticaux. L’ensemble de ces résultats pourrait expliquer, au moins en partie, la sensibilisation du cerveau aux lésions ischémiques par l’hypertension artérielle, avant même la survenue de l’AVC.Chronic high blood pressure is ischemic stroke’s leading risk factor, but it is also its main aggravating factor. The mechanisms underlying hypertension-induced ischemic brain lesion exacerbation are not yet fully understood. Several studies highlighted the existence of a strong inflammatory component in the pathophysiology of hypertension. In the brain, the presence of intense hypothalamic microglial reactivity, contributing to the pathology worsening has been shown. In this work, we focused on the impact of high blood pressure on the inflammatory state of the cerebral cortex, a region particularly affected by ischemic stroke in the patient. We took advantage of the CX3CR1GFP/+ mice transgenic strain for imaging microglia dynamics. By using in vivo two-photon microscopy, we have shown that hypertension induced by chronic infusion of angiotensin-II alters the microglia morphology, especially its parenchymal surveilling activity and its cicatricial capacity. We have also shown that this type of hypertension disrupts the structure and the functioning of cortical vessels. All of these results can explain, at least in part, the brain sensitization to ischemic lesions under arterial hypertension, before the onset of stroke