Rôle de l’hypoxie dans l’aggravation de la fibrose pulmonaire - 03/01/17

Il peut exister une hypoxie alvéolaire lors des exacerbations de fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), dans les formes évoluées avec remodelage tissulaire et chez les sujets FPI présentant un Syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS) associé.

Dans les cellules épithéliales alvéolaires (CEA) de rats en culture, l’hypoxie induit l’apoptose et le milieu conditionné de cellules souches mésenchymateuses (CSM) réduit cette apoptose.

L’hypoxie induit 2 voies de signalisation classiques dans les pneumocytes : la voie de HIF et la voie des espèces réactives de l’oxygène (ROS). Elle induit aussi des facteurs pro-apoptotiques comme Bnip 3 ou CHOP. Les CSM, par un effet paracrine, peuvent bloquer ces voies.

L’effet paracrine protecteur et anti-apoptotique des CSM, est en partie dû à la production de keratinocyte growth factor (KGF) par ces cellules.

In vitro, l’hypoxie favorise aussi la transition épithélio-mésenchymateuse des CEA via la production de médiateurs pro-fibrosants comme le TGF β. Les CSM préviennent ces effets délétères par un effet dépendant de la sécrétion de KGF.

Il existe une forte association entre SAOS et FPI incidente. L’hypoxie intermittente chronique (HIC) associée au SAOS peut induire un stress oxydant et une inflammation. L’HIC induit la voie de gènes pro-inflammatoires comme NFκB et aggrave in vivo, la mortalité, l’inflammation et la fibrose chez les souris exposées à la bléomycine.

During idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) exacerbations, alveolar hypoxia can occur as well as in chronic forms with tissue remodeling and in patients with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome (OSAH).

In rat alveolar epithelial cells, hypoxia induces apoptosis and mesenchymal stem cell (MSC) conditioned medium reduces this process.

Hypoxia induces 2 signaling pathways: HIF and reactive oxygen species (ROS) pathways. It also induces proapoptotic factors such as Bnip 3 or CHOP. MSC can block these pathways through a paracrine effect involving the release of keratinocyte growth factor (KGF).

In vitro, hypoxia also enhances epithelial to mesenchymal transition (EMT) of alveolar cells through the production of profibrotic mediators such as TGF β. MSC prevent the emergence of harmful effects via the release of KGF.

There is a strong association between OSAH and incident IPF. Chronic intermittent hypoxia (CIH) associated with OSAH can induce oxydative stress and the pro-inflammatory NFκB pathway. CIH exacerbates animal mortality, lung inflammation and fibrosis in vivo in mice treated with bleomycin.