Effets de l’environnement alvéolaire sur la polarisation des macrophages au cours du SDRA : conséquences sur la réparation alvéolaire - 02/12/14

Travail réalisé sous la direction de M. Dehoux et C. Quesnel.

Les fonctions des macrophages dépendent de leur polarisation pro-inflammatoire (M1) ou anti-inflammatoire (M2a et M2c), et ont été impliqués dans la réparation tissulaire et diverses pathologies. Au cours du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), les monocytes sont recrutés au niveau alvéolaire et se différencient en macrophages. La participation des macrophages dans la réparation alvéolaire reste inconnue chez l’homme au cours du SDRA. Nos objectifs sont d’évaluer in vitro :

– l’effet du liquide broncho-alvéolaire (LBA) de patients en SDRA sur la polarisation de macrophages ;

– l’effet de cette polarisation sur la réparation épithéliale alvéolaire.

Des monocytes humains issus de témoins sains ont été cultivés et différenciés en macrophages en présence de GM-CSF et de M-CSF, puis polarisés par des cytokines vers le phénotype M1 (rhIFNγ), M2a (rhIL-4) et M2c (rhIL-10) ou polarisés par des LBA issus de patients à la phase précoce de SDRA (n=12), de témoins ventilés (TV, n=10) et de témoins non ventilés (TNV, n=4). La caractérisation de la polarisation a été réalisée par qPCR à l’aide des marqueurs M1(CD80), M2a (CD200R) et M2c (CD163). L’effet des surnageants de macrophages polarisés a été estimé dans un modèle de plaie épithéliale calibrée (insert) utilisant une monocouche de cellules pulmonaires A549. L’implication de l’IL-1β dans cet effet a été spécifiquement évaluée à l’aide d’un anticorps monoclonal anti-IL-1β.

Le LBA de patients en SDRA favorise la polarisation M1. Le LBA de TV entraîne à l’inverse la polarisation M2c caractérisée par la surexpression du CD163. Les surnageants de macrophages polarisés M1 par rhIFNγ ou par les LBA de SDRA induisent la migration épithéliale, avec un ratio de migration respectivement de 1,39 (p=0,01) et 1,36 (p<0,001) fois le témoin, alors que ceux des macrophages polarisés M2c (rh IL-10 ou LBA de TV) ne la modulent pas. L’anti-IL-1β diminue la fermeture induite par les surnageants de macrophages M1 de 44 % (p=0,004).

L’environnement alvéolaire au cours du SDRA précoce induit une polarisation macrophagique M1. Nous montrons pour la première fois que la polarisation M1 influence la réparation alvéolaire en favorisant la migration épithéliale, à l’inverse de la polarisation M2c. L’IL-1β secrété par les M1 est l’un des médiateurs impliqués dans cet effet.