Implication des récepteurs nicotiniques dans la bronchopneumopathie Chronique Obstructive

Introduction La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une maladie pulmonaire caracterisee par un remodelage de l’epithelium des voies aeriennes (metaplasie malpighienne, hyperplasie des cellules basales, hyperplasie des cellules caliciformes) ainsi que par la destruction progressive des parois alveolaires (emphyseme). La cause principale du developpement de cette pathologie respiratoire est l’inhalation a long terme de particules nocives dont la nicotine, le principal constituant de la fumee de cigarette. Cet agoniste est un des ligands des recepteurs nicotiniques a l’acetylcholine (nAChRs) retrouves dans le systeme nerveux mais egalement dans l’epithelium respiratoire. Il existe en tout 16 sous-unites codantes pour les nAChRs (α1-α7, α9-α10, β1-β4, δ, γ, ɛ) chez l’Homme. Etant donne que des etudes pangenomiques ont permis d’associer le polymorphisme nucleotidique simple (SNP) non synonyme du gene CHRNA5 codant pour la sous-unite α5 des nAChRs (rs16969968) a la diminution de la fonction respiratoire dans la BPCO, nous proposons d’etudier le role du SNPα5 dans les remaniements et les alterations de la fonctionnalite de l’epithelium des voies aeriennes associes a la BPCO chez l’Homme. Materiel et methodes Des genotypages ont ete realises a partir d’ADN extraits de coupes en paraffine de tissus pulmonaires issus de patients BPCO (n = 18) ou non (n = 13) ainsi qu’a partir de cultures de cellules provenant de polypes nasaux differenciees in vitro en interfaceair-liquide (n = 32) afin d’en definir le statut du SNPα5 (absence, heterozygote, homozygote). En parallele, des marquages ont ete realises sur des coupes en paraffine ou sur des coupes a froid de tissus pulmonaires issus de patients atteints ou non de BPCO afin de caracteriser la localisation de la sous-unite α5 du recepteur nicotinique. De plus, des analyses de l’expression relative des genes codant les sous-unites des nAChRs ont ete realisees par RT-qPCR a partir de coupes en paraffine de tissus pulmonaires et de cellules isolees de brossages bronchiques. Resultats Les analyses genotypiques ont permis de classer les tissus pulmonaires et les cellules de cultures de polypes en fonction du statut du SNPα5 : 45,2 %/34,4 % des patients ne presentent pas le SNPα5, 48,3 %/56,3 % sont heterozygotes et 6,5 %/9,3 % sont homozygotes respectivement pour les tissus pulmonaires et les polypes. De facon surprenante, les immunomarquages montrent une localisation differente de la sous-unite α5 en fonction du type de tissu. En effet, elle apparait nucleaire, peri-nucleaire au sein de l’epithelium des tissus inclus en paraffine tandis qu’elle est observee a la membrane au sein de l’epithelium des coupes a froid. Les Resultats de RT-qPCR mettent difficilement en evidence l’expression de sous-unites des nAChRs sur les tissus inclus en paraffine. En revanche, le profil d’expression des transcrits obtenus a partir des fibroscopies indique la presence des sous-unites suivantes : α3, α5, α7, α9, α10, β1, β2, β4, γ et ɛ. Discussion/Conclusion La confirmation de la presence pulmonaire des differentes sous-unites des recepteurs nicotiniques ainsi que la caracterisation genetique des materiels biologiques permettront d’etudier in vitro l’influence du SNPα5 sur le remodelage epithelial au cours de la differenciation ainsi que les caracteristiques morpho-histologiques associees au SNPα5 chez les patients BPCO ou non. Ce travail a pour objectif d’etablir une association entre le SNPα5 et l’homeostasie de l’epithelium des voies aeriennes dans le but d’identifier des potentiels effecteurs sur lesquels agit le SNPα5 afin d’obtenir des marqueurs pronostics, predictifs et/ou diagnostics en vue d’une application therapeutique. La distribution des differentes sous-unites dans l’epithelium des voies aeriennes sera egalement analysee pour constituer un atlas des recepteurs nicotiniques pulmonaires.