L'altération des fonctions des cellules épithéliales dans l'asthme a été démontrée par plusieurs études. Afin de mieux comprendre l'implication des cellules épithéliales dans la cascade asthmatique, des cellules épithéliales bronchiques ont été isolées de rats Brown Norway (un modèle murin d'asthme) naïfs (NBE), sensibilisés (SBE) et sensibilisés/challenges avec l'allergène (ABE). Différentes fonctions des cellules épithéliales ont ensuite été analysées pour les différentes lignées. L'expression des protéines des jonctions cellulaires a été mesurée par immunobuvardage, la sécrétion de cytokines par ELISA et l'expression d'une molécule de surface immunomodulatrice, CD200, par cytométrie en flux. Les cellules épithéliales NBE, SBE et ABE présentent des phénotypes distincts et ces phénotypes sont maintenus en culture sur une longue période. De plus, les ABE ont un phénotype semblable à ce qui a été observé chez les sujets asthmatiques. Il semble donc que ce modèle d'étude soit un bon outil afin de mieux comprendre le rôle des cellules épithéliales dans l'asthme.

L'asthme est une maladie inflammatoire des voies respiratoires caractérisée par une contraction réversible des voies aériennes, une hyperactivité bronchique, ainsi qu'une inflammation. L'asthme allergique est le phénotype le plus répandu et se distingue par une réponse de type Th2. Plusieurs cellules immunitaires, dont les cellules dendritiques et les lymphocytes B, jouent un rôle important dans la réponse inflammatoire. De plus, la pathogenèse de l'asthme comprend aussi une dérégulation des voies anti-inflammatoires, telles que la voie du CD200/CD200R. Le but de ce mémoire était de vérifier si l'apport exogène de CD200Fc, un agoniste du CD200R, pouvait altérer la progression de l'asthme chronique. En utilisant un modèle murin d'asthme expérimental, nous avons démontré que l'exposition chronique à du HDM (House Dust mite) a altéré l'expression du CD200 et du CD200R sur les populations de cellules immunitaires pulmonaires. Le CD200Fc n'a pas modifié la réponse Th2, mais il a diminué l'activation des lymphocytes B et des cellules dendritiques conventionnelles (cDC). Nous avons confirmé que le CD200Fc peut moduler l'activation des cDC in vitro en utilisant des cellules dendritiques dérivées de la moelle osseuse. Ces résultats ont permis d'évaluer les effets bénéfiques de l'administration de CD200Fc et suggèrent son utilité comme complément thérapeutique potentielle chez les asthmatiques. / Asthma is an inflammatory disease of the airways characterized by reversible contraction of the airways, airway hyperreactivity, and inflammation. Allergic asthma is the most common phenotype and is characterized by a Th2 response. Several immune cells, including dendritic cells and B cells, play an important role in the inflammatory response. In addition, the pathogenesis of asthma also includes dysregulation of anti-inflammatory pathways, such as the CD200/CD200R pathway. The aim of this master's thesis was to verify whether a CD200R agonist, CD200Fc, could alter the progression of chronic asthma. Using an experimental model of asthma, we demonstrated that chronic exposure to HDM (House Dust mite) altered the expression of CD200 and CD200R on lung immune cell populations. CD200Fc did not modify the Th2 response, but it decreased the activation of B cells and conventional dendritic cells (cDC). We confirmed that CD200Fc can modulate cDC activation in vitro using bone marrow derived dendritic cells. These results demonstrate the beneficial impact of CD200Fc and suggest its potential add-on therapeutic effect in the context of asthma.

Notre laboratoire a préalablement démontré que les macrophages alvéolaires de rat allergique, lorsque cultivés 18 h ex vivo et réinstillés dans les poumons d'un rat allergique et dépiété de ses propres macrophages alvéolaires, inhibent l'hyperréactivité bronchique de ce rat receveur à la suite d'une stimulation allergénique. Le présent projet avait pour but d'identifier les mécanismes par lesquels la culture cellulaire conférait cette propriété de protection contre l'hyperréactivité bronchique. La production de cytokines par les macrophages alvéolaires, cultivés ou non, a été mesurée par PCR multiplex. Le nombre de cellules et le niveau de cytokines dans les lavages bronchoalvéolaires ont été mesurés chez des rats ayant reçu des macrophages alvéolaires fraîchement isolés et chez des rats ayant reçu des macrophages alvéolaires cultivés pendant 18 h. À la lumière des résultats obtenus, ce projet démontre que le mécanisme probablement sous-jacent à cette inhibition de l'hyperréactivité bronchique est lié à l'augmentation de la production de cytokines de type Th 1.

L’asthme est en progression et 5 à 10 % des asthmatiques sont réfractaires aux traitements. L’administration d’agonistes spécifiques du récepteur 1 de la sphingosine-1-phosphate (S1PR1) dans le poumon inhibe l’inflammation pulmonaire allergique dans un modèle murin d’asthme. Cependant, les mécanismes et les cellules cibles sont inconnus. Puisque les altérations des cellules épithéliales (CE) bronchiques contribuent à la pathogenèse de l’asthme, l’activation de S1PR1 a été évaluée dans l’atténuation des dysfonctions que présentent les CE bronchiques d’un modèle d’asthme de rats et humaines. La surexpression de S1PR1 par les CE bronchiques de rats asthmatiques et humaines semble bénéfique dans la réduction des dysfonctions épithéliales puisque l’activation spécifique par CYM-5442 augmente l’étanchéité paracellulaire et réduit la libération d’une chimiokine, CCL2 (MCP-1), dans un contexte inflammatoire. Donc, il semble que la protéine S1PR1 soit impliquée dans le maintien de l’homéostasie pulmonaire. Cette voie métabolique pourrait être approfondie afin de contrôler l’asthme réfractaire. / Asthma is in progression and 5 to 10 % of asthmatics are refractory to current interventions. In the lung, activation of sphingosine-1-phosphate receptor 1 (S1PR1) by specific agonists inhibits allergic airway inflammation in a murine model of asthma. However, cellular mechanisms and targeted cells are unknown. Since dysfunctions of bronchial epithelial cells (BEC) are central in asthma pathogenesis, activation of S1PR1 was evaluated in the reversal of BEC dysfunctions in a model of asthma and in human cells. Upregulation of S1PR1 in BEC of rats with experimental asthma and in human cells reversed epithelial cell dysfunctions. Indeed activation of S1PR1 by the specific agonist CYM-5442 decreases paracellular permeability and reduces the release of chemokine, under proinflammatory conditions. Therefore, S1PR1 seems to be involved in maintaining pulmonary homeostasis. This metabolic pathway could be of interest for controlling refractory asthma.