Hypoxie et stress du réticulum endoplasmique dans la fibrose pulmonaire idiopathique : interconnexion des voies HIF et CHOP dans les cellules épithéliales alvéolaires - 11/01/17

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est caractérisée par un remodelage des voies aériennes distales lié à des agressions répétées des cellules épithéliales alvéolaires (CEA). Les CEA subissent une apoptose et une transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) leur conférant un phénotype fibroblastique. Des marqueurs du stress du réticulum endoplasmique (RE) et de l’hypoxie tel le facteur de transcription HIF-1α sont présents chez les patients atteints de FPI. Notre étude a pour objectif d’étayer la relation entre voies de signalisation hypoxiques et induction du stress du RE.

Des rats sont placés de 16h à 72h en normoxie (21 % d’O₂) ou en hypoxie (8 % d’O₂). L’activation des voies de signalisation hypoxiques et l’induction du stress du RE sont évaluées par WB et RT-qPCR. L’apoptose est étudiée par le clivage des caspases 3 et 12. La TEM est évaluée par l’étude de l’induction des facteurs de transcription via RT-qPCR. La localisation cellulaire des marqueurs hypoxiques, du stress du RE, de l’apoptose et de la TEM est observée par immuno-histochimie. Des CEA de rats en culture primaire sont placées en normoxie (21 % d’O₂) ou hypoxie (1,5 % d’O₂) de 4h à 48h. La modulation de l’expression de Chop est évaluée par RT-qPCR. Les mécanismes moléculaires mis en jeu dans l’induction de la transcription de Chop en réponse à l’hypoxie sont étudiés après transfection du promoteur en amont du gène Luc. Les CEA sont placées en hypoxie ou co-transfectées avec un plasmide exprimant HIF-1α. L’utilisation d’inhibiteurs du stress du RE (Salubrinal) et de HIF (YC1) sont utilisés pour étudier l’implication des voies de signalisation de l’UPR et de l’hypoxie dans l’initiation de l’apoptose et de la TEM.

In vivo, 24h d’hypoxie induisent l’expression des marqueurs de l’hypoxie (HIF-1α, HIF-2α), d’un stress du RE (ATF4, ATF6, XBP1), et d’une TEM (Tgfβ, Ctgf, Snail). À 48h d’exposition à l’hypoxie, les voies apoptotiques sont activées par le clivage des caspases 3 et 12 et l’expression de CHOP. Ces marqueurs sont spécifiquement localisés dans les CEA. In vitro, l’hypoxie et la surexpression de HIF-1α induisent l’activité du promoteur de Chop. L’induction du promoteur de Chop est partiellement inhibée en présence de Salubrinal et de YC1.

Nos travaux mettent en exergue l’implication du stress du RE en réponse à l’hypoxie dans les CEA. Nos résultats suggèrent également qu’une approche pharmacologique ciblant l’interaction HIF-1α/CHOP pourrait être utilisée en vue de limiter la fibrogenèse.