Interaction fibroblastes et adipocytes pulmonaires dans la fibrose pulmonaire idiopathique : effet sur la migration, la prolifération, le métabolisme et la différenciation - 20/03/24

La fibrose pulmonaire se caractérise par un remodelage du parenchyme pulmonaire, avec une accumulation de myofibroblastes activés et de matrice extracellulaire, et l’apparition aberrante d’adipocytes sous-pleuraux dans les zones de fibrose. Notre objectif était (1) de déterminer in vitro l’effet des adipocytes pulmonaires sur la migration, la prolifération et le métabolisme des fibroblastes pulmonaires, et (2) d’étudier l’influence de la matrice extracellulaire sécrétée par les fibroblastes pulmonaires sur la différenciation des précurseurs adipocytaires pulmonaires en cellules matures.

Nous avons utilisé des précurseurs adipocytaires et des fibroblastes issus de lignées primaires obtenues à partir d’explants ou biopsies pulmonaires (patients sains ou atteints de FPI). Les fibroblastes pulmonaires ont été cultivés en présence de milieu conditionné d’adipocytes matures pour évaluer la migration cellulaire (inserts Transwell®), avec ou sans inhibiteur du PDGF-R (CP-673451, [10nM]), la prolifération (CyQuant) et le métabolisme (WST-8). Des milieux conditionnés d’explants (incubation de gras pulmonaire 24h dans du DMEM 0 %) ont également pu être récoltés et utilisés en tant que conditions. Afin d’étudier l’impact du microenvironnement sur la différenciation des pré-adipocytes en adipocytes, ceux-ci ont été ensemencés sur des matrices extracellulaires décellularisées préparées à partir de fibroblastes témoins ou FPI. L’expression de marqueurs de différenciation (ADIPOQ, LEP, PLIN1, SAA1) a été étudiée en qPCR sur les lysats cellulaires.

Le milieu conditionné d’adipocyte n’avait pas d’effet sur la prolifération ou le métabolisme des fibroblastes. En revanche, le milieu conditionné d’adipocyte en présence ou absence de PDGF-BB, stimulait de façon importante la migration des fibroblastes témoins et FPI (augmentations médianes relatives de ×4,2 et ×2,1 respectivement). La migration était inhibée de±50 % en présence de l’inhibiteur du PDGF-R. Le résultat sur la migration en présence de milieu conditionné d’explant est similaire à celui observé par le surnageant adipocytaire. Nous avons vérifié que les adipocytes matures exprimaient l’ARNm de PDGF-A à D. La culture sur matrice provenant de fibroblastes sains et FPI stimulaient l’expression de marqueurs de différenciation adipocytaire (ADIPOQ, LEP, PLIN1, SAA1) par les pré-adipocytes à J₅par rapport à la culture sur plastique. L’amplitude de cet effet était similaire pour les matrices issues de fibroblastes sains et FPI.

Nos résultats indiquent que l’environnement fibroblastique stimule la maturation adipocytaire, et que les adipocytes stimulent la migration fibroblastique par un effet partiellement dépendant du PDGF. Ces données suggèrent un effet pro-fibrosant des adipocytes intra-pulmonaires.