Rôle du muscle lisse bronchique dans les exacerbations asthmatiques

Abstract

L’asthme est la maladie respiratoire chronique la plus prévalente dans le monde. La forme la plus grave, appelé asthme sévère concerne environ 5% des patients. Une des caractéristiques majeures de la physiopathologie est l’augmentation de la masse du muscle lisse bronchique (MLB) qui est proportionnel à la sévérité. De plus, des chutes brutales et périodique de la fonction respiratoire appelé exacerbation asthmatique est l’évènement le plus associé à la mortalité chez cette population. Des essais cliniques menés notamment au laboratoire ont montré une corrélation entre le remodelage bronchique et le nombre d’exacerbations. Les infections aux rhinovirus (RV) de l’épithélium bronchique (EB) sont la cause majeure de ces exacerbations. Enfin, la distance entre l’EB et le MLB est corrélé à la sévérité de l’asthme et suggère donc qu’une migration des cellules du MLB vers l’EB est l’un des mécanismes du remodelage bronchique chez les asthmatiques sévères.L’objectif de cette thèse est d’étudier l’effet chemotactique de l’infection rhinovirale d’un EB différencié en interface air liquide sur la migration cellulaire du MLB in vitro chez des patients sains et asthmatiques sévères. La migration cellulaire du MLB en réponse à du surnageant d’épithélium infecté au rhinovirus a été analysé par vidéo-microscopie. De plus le rôle de l’axe CXCR3/CXCL10 dans cette migration a été étudié par ELISA, immunomarquage, western blot, cytométrie en flux et par mesure de [Ca2+] intracellulaire. Nous avons démontré une migration spécifique des cellules du MLB d’asthmatiques en réponse à l’EB infecté au RV. Une analyse transcriptomique montre une augmentation de la quantité de CXCL10 secrété par l’EB infecté, confirmé in vitro et ex vivo sur des sérums de patients en exacerbation. L’inhibition du récepteur au CXCL10, CXCR3, des cellules du MLB abolissent la chemotaxie des asthmatiques sévères. De plus, l’exposition seule au CXCL10 suffit à reproduire la chemotaxie de ce groupe. Le mécanisme de cette migration spécifique des cellules du MLB d’asthmatiques a ensuite été étudié. Les isoformes principales de CXCR3, CXCR3-A et CXCR3-B ont des effets opposés sur la migration cellulaire (respectivement l’activation et l’inhibition). Nous avons mis en évidence une sous-expression et sous-activation de l’isoforme inhibiteur CXCR3-B dans les cellules du MLB d’asthmatiques. A l’inverse, l’expression de l’isoforme CXCR3-A et son activation calcium-dépendant est augmenté chez l’asthmatiques. De plus cette modification de la balance CXCR3-A/CXCR3-B semble spécifique du MLB car cette modification de la balance CXCR3-A/CXCR3-B n’est pas retrouvée dans d’autre types cellulaire tels que les lymphocytes circulants.Ainsi, ce travail démontre un nouveau rôle du rhinovirus dans le remodelage du muscle lisse bronchique des patients asthmatiques sévères et permet d’envisager l’axe CXCR3/CXCL10 comme une piste thérapeutique contre le remodelage du muscle lisse bronchique.