Ultrastructure mitochondriale du muscle lisse bronchique chez l’asthmatique sévère et non sévère : étude quantitative en miscroscopie électronique à transmission - 11/01/17

L’asthme est caractérisé par un remodelage bronchique se traduisant histologiquement par une augmentation de la masse musculaire lisse bronchique (MLB). Cet élément est majeur dans la physiopathologie de la maladie puisque corrélé à l’altération de la fonction respiratoire chez l’asthmatique sévère (AS) comme chez l’asthmatique non sévère (ANS). Les mécanismes sous-jacents restent toutefois méconnus. En 2007, le laboratoire a démontré l’existence d’une biogenèse mitochondriale accrue à l’origine d’une augmentation de la prolifération des cellules musculaires lisses bronchiques (CMLB) chez l’AS. Parallèlement, il est admis que les mitochondries présentent une grande plasticité morphologique et ultrastructurale en rapport avec leurs fonctions. Il n’existe pas d’étude sur l’ultrastructure mitochondriale des CMLB chez l’asthmatique. Le but de notre travail était donc d’étudier l’ultrastructure mitochondriale des CMLB de patients AS et ANS.

Nous avons réalisé une étude quantitative en microscopie électronique à transmission de biopsies bronchiques de patients AS et ANS. Afin de comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents, nous avons étudié l’expression d’optic atrophy 1 (OPA1) et cytochrome C, par western blot et RT-PCR.

Il existe une augmentation du « nombre de crêtes mitochondriales (CM) normalisé par l’aire mitochondriale » chez l’AS par rapport à l’ANS. En analyse univariée, ce paramètre est corrélé à l’âge, à la durée de la maladie, au volume expiratoire maximum seconde (VEMS), au rapport VEMS/capacité vitale fonctionnelle (CVF), à l’aire MLB, au nombre de sections mitochondriales normalisé par l’aire MLB. Le rapport VEMS/CVF apparaît comme le facteur le plus fortement associé à l’augmentation du nombre de CM normalisées par l’analyse de régression multiple pas à pas. À l’échelle protéique, il existe une diminution d’expression de l’isoforme longue de OPA1 (L-OPA1) chez les AS comparés aux ANS. À l’échelle transcriptionnelle, il existe une diminution d’expression de OPA1 chez les AS comparés aux ANS.

L’existence de modifications du nombre de CM normalisé par l’aire mitochondriale, corrélées au profil clinique des patients et à la diminution de L-OPA1 chez l’AS suggère une implication des CM dans la physiopathologie et l’évolution de l’asthme. « travail soutenu par le fonds de dotation recherche en santé respiratoire, appel d’offres 2015 ».