Heat Shock Protein 90 liée aux vésicules extracellulaires comme cible thérapeutique dans la fibrose pulmonaire idiopathique - 20/03/24

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une fibrose progressive léthale due à une réparation tissulaire excessive par les myofibroblastes. L’hypothèse physiopathologique est qu’une communication intercellulaire anormale entre les cellules pulmonaires active ces derniers. Les vésicules extracellulaires (EVs), mode de communication intercellulaire, ont un rôle activateur des mécanismes fibrosants. Les protéines de choc thermique (HSPs) sont produites durant la FPI et peuvent être secrétées et transportées par les EVs. Des EVs s’accumulent dans les LBA de patients avec FPI comparés à des patients contrôles. Ces patients présentent aussi des niveaux d’HSP90α circulant plus élevés. Notre objectif est de déterminer si HSP90α est transporté par des EVs durant la fibrose et pourrait représenter une cible thérapeutique dans la FPI.

Des EVs ont été isolées par ultracentrifugation à partir de LBA collectés sur des souris C57BL/6 exposées à la bléomycine (EVs fibrotiques) ou du NaCl (EVs contrôles) par voie intrachéale (IT). Les EVs ont été quantifiées et corrélées à des marqueurs de fibrose. La quantité d’HSP90α dans ces vésicules, ainsi que sa localisation à l’aide d’un test de protection à la protéinase K, ont été analysées. Des « precision cut lung slices » (PCLS) ont été générées à partir de poumons de souris contrôles et cultivées avec (1) des EVs de LBA de souris avec ou sans fibrose et (2) des EVs issues de NIH-3T3 surexprimant ou non-HSP90α. Nous avons analysé l’expression des marqueurs des voies de la fibrogenèse et l’accumulation de collagène. L’expression d’Hsp90aa1 a été analysée sur des cellules pulmonaires isolées par cytométrie en flux. Des EVs marquées ont été injectées par IT à des souris avec fibrose et leur incorporation a été suivie par cytométrie en flux.

Les LBA de souris avec fibrose contiennent plus d’EVs et la quantité de vésicules est corrélée à la fonction pulmonaire. HSP90α est significativement augmentée dans les EVs, et non dans la fraction sans EVs, chez les souris avec fibrose comparées aux contrôles. Le test de protection à la protéinase K met en évidence la présence d’HSP90α à la membrane des EVs. Ex vivo, des vésicules « fibrotiques » induisent l’expression par les PCLS des gènes marqueurs de fibrose (Acta2, Col1a1, etc.) comparativement aux tissus cultivés avec des EVs contrôles. L’adjonction d’anticorps anti-HSP90α avec ces vésicules permet de diminuer l’effet des EVs fibrotiques. Chez la souris avec fibrose pulmonaire, Hsp90aa1 est surexprimée dans plusieurs types cellulaires pulmonaires, dont les cellules mésenchymateuses. Après injection d’EVs en IT à des souris avec fibrose pulmonaire, 6 à 15 % des cellules pulmonaires ont intégré des vésicules.

HSP90α est retrouvée à la surface des EVs de souris avec fibrose pulmonaire. Notre modèle de PCLS semble indiquer que le blocage d’HSP90α extracellulaire (c.-à.-d., liées aux EVs) peut inhiber l’effet pro-fibrosant des vésicules de fibrose. Nos données préliminaires suggèrent que les cellules mésenchymateuses pourraient être une des sources d’EVs portant HSP90α. Une analyse plus approfondie est en cours pour identifier le(s) type(s) cellulaire(s) captant les EVs dans le poumon fibrotique.