Répercussion sur le réseau neuronal respiratoire de l’effet aggravant de l’exposition à l’HIC sur la fibrose pulmonaire - 17/02/23

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une pneumopathie interstitielle de cause inconnue. Certains patients présentent une atteinte ventilatoire caractérisée par une faible valeur de capacité vitale forcée associée à une augmentation de la fréquence respiratoire (fR) et une diminution du volume courant (VT), ainsi qu’une dyspnée. Une étude menée au laboratoire sur un modèle murin de fibrose pulmonaire induite par instillations intra-trachéale répétées de Bléomycine (BLM) a montré qu’une fibrose pulmonaire sévère induit une neuroplasticité au niveau du réseau neuronal respiratoire à l’origine de la commande centrale respiratoire. Par ailleurs, 62 % des patients FPI présentent un syndrome d’apnée obstructif du sommeil (SAOS) modéré à sévère et nous avons démontré expérimentalement qu’une pré-exposition à l’hypoxie intermittente chronique (HIC), élément délétère du SAOS, aggravait la fibrose pulmonaire. Ainsi, nous suggérons que les atteintes pulmonaires liées à la fibrose d’une part et l’exposition à l’HIC d’autre part puisse avoir des effets additionnels sur le fonctionnement du réseau neuronal respiratoire.

Des souris C57BL/6 mâles adultes ont été instillées à la BLM (3,5 UI/g) ou au PBS. Une partie des animaux BLM avaient été exposé au préalable à l’HIC (Nadir 7 % O2, 8h/jour, 30 cycles/heure) pendant 21jours. L’ensemble des groupes a été laissé en air ambiant après instillation de BLM ou de PBS pendant 21jours. Sur ces animaux, nous avons déterminé l’impact de la fibrose pulmonaire et de l’exposition à l’HIC sur les variables ventilatoires par pléthysmographie ainsi que les conséquences sur le réseau neuronal respiratoire via la détection immunohistochimique d’un marqueur d’activité neuronale à long terme (FosB/ΔFosB).

L’instillation unique de BLM induit un remaniement du parenchyme, une accumulation de collagène I et III, une augmentation du débit ventilatoire et une diminution de compliance. Ces évènements conduisent à une augmentation du nombre de neurones FosB/ΔFosB positifs au niveau du premier relais central des afférences périphériques chémosensibles et mécanosensibles (cNTS et mNTS). Par ailleurs, bien que la pré-exposition à l’HIC aggrave la fibrose pulmonaire, nous n’observons pas d’effet cumulatif au niveau de la mécanique ventilatoire, et cette pré-exposition ne semble pas induire une neuroplasticité plus importante au niveau du réseau neuronale respiratoire.

Ainsi, la pré-exposition à l’HIC aggrave la fibrose pulmonaire sans induire de neuroplasticité supplémentaire. Il est probable que le réseau neuronal respiratoire soit suractivé par la fibrose et que celui-ci ne soit pas plus modulé par l’HIC. Il serait alors intéressant de tester l’impact de l’HIC sur une fibrose plus homogène, plus proche de l’histoire naturelle de la maladie.