Rôle de l’exposome dans le développement de la bronchopneumopathie chronique obstructive - 20/03/24

La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une pathologie de l’adulte, caractérisée par un déclin progressif de la fonction respiratoire. Cette pathologie est marquée par une variabilité phénotypique dont l’origine n’est pas identifiée à ce jour. Des expositions précoces pourraient avoir un rôle dans ce contexte. Ces expositions s’intègrent au concept d’exposome englobant l’ensemble des expositions de la période périnatale jusqu’à la fin de la vie. Au sein de notre équipe, il a été récemment montré dans un modèle murin que des expositions in utero à la pollution atmosphérique ont un impact sur la maturation pulmonaire favorisant le développement ultérieur d’une BPCO. Pour aller plus loin, nous avons ciblé deux phases plus tardives du développement pulmonaire : alvéogenèse classique et continue, et exposé des souris à différents exposomes.

Les différents exposomes ont été produits avec pour point d’entrée la pollution atmosphérique simulée grâce à la chambre de simulation atmosphérique multiphasique CESAM reproduisant des atmosphères de deux villes différemment polluées en tenant compte de la saisonnalité (type Paris été/hiver et Pékin été/hiver). Des souris mâles et femelles ont été exposées aux deux périodes de développement (j₇–j₁₄ ou j₁₄–j₂₁). Les conséquences de ces expositions ont été évaluées au niveau pulmonaire, en termes fonctionnels, morphologiques et biologiques. Après exploration des mécanismes impactant la maturation pulmonaire, le développement d’une BPCO à l’âge adulte sera observé après exposition à la fumée de cigarette afin de produire un modèle d’emphysème illustrant la BPCO.

Dans le cas d’expositions Paris hiver de j₇ à j₁₄ (alvéogenèse classique), les souris présentent une fonction respiratoire altérée à j₆₀, phénotype non retrouvé dans le cas d’une exposition Paris été. Cependant, les souris exposées à Paris été présentent un poids réduit à j₃₀ et j₆₀. Cette variation est majoritairement déterminée par les femelles. Pour les expositions plus tardives (alvéogenèse continue), les souris exposées à Paris été, présentent une fonction respiratoire altérée à j₃₀, de nombreux paramètres indiquant un phénotype similaire à une pathologie restrictive. Ce phénotype n’est pas retrouvé dans le cas d’une exposition Paris hiver.

Concernant les expositions aux atmosphères type Pékin été et hiver, l’analyse morphométrique ne révèle pas d’atteinte histologique majeure. Les souris exposées à Pékin hiver présentent un nombre de septa secondaires diminué à j₃₀. Ce phénotype n’est pas retrouvé pour les souris exposées à Pékin été. Ces dernières présentent cependant un dépôt de collagène alvéolaire réduit à j₂₁. Ces deux atteintes pourraient conduire à un défaut de capacité respiratoire favorisant le développement d’une BPCO.

Nous avons mis en avant des altérations liées à la nature des atmosphères, à l’âge ainsi qu’au sexe des individus qui pourraient favoriser le développement d’une BPCO. Notre approche permettra de modéliser différents exposomes et ainsi cibler les facteurs de risques et leurs interactions via un modèle complexe, puis d’identifier certains mécanismes afin de développer des approches de prévention adaptées.