Hypoxie et stress du RE dans la FPI : 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 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 le lien entre voies de signalisation hypoxiques et induction du stress du RE.

Des rats sont placés de 16 à 72h en normoxie (21 % O₂) ou hypoxie (8 % 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 mesure de l’induction des facteurs de transcription par RT-qPCR permet d’évaluer la TEM. La localisation des marqueurs hypoxiques, du stress du RE, de l’apoptose et de la TEM est observée par IHC. Des CEA de rats en culture primaire sont placées en normoxie (21 % O₂) ou hypoxie (1,5 % O₂) 4–48h. La modulation d’expression de Chop est évaluée par RT-qPCR. Les mécanismes moléculaires impliqués 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’implication des voies de signalisation de l’UPR et de l’hypoxie est mise en évidence par l’utilisation d’inhibiteurs du stress du RE (Salubrinal) et de HIF (YC1).

In vivo, 24h d’hypoxie induisent l’expression des marqueurs de l’hypoxie (HIF-1α, HIF-2α), du 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.