Comprendre la lésion et la réparation pulmonaire
Lors de la réparation physiologique de l'épithélium alvéolaire endommagé, une différenciation est effectuée entre le type alvéolaire II et le type alvéolaire I. À l'inverse, dans les mécanismes de réparation pathologique, les cellules pulmonaires sont soumises à une transition épithéliale-mésenchymale (EMT), associée à la cicatrisation suite à la lésion épithéliale, ce qui entraîne une fibrose pulmonaire pour les maladies alvéolaires aigues et chroniques. Wnt11, une protéine de signalisation, encourage la différenciation alvéolaire de type II tout en prévenant l'EMT dans l'épithélium des petites voies aériennes humaines. Elle pourrait également avoir un rôle important dans la régénération tissulaire des poumons. Le projet LUNG REPAIR MODEL («Modelling lung repair in health and disease»), financé par l'UE, s'est penché sur le rôle de la Wnt11 dans la différenciation des cellules pulmonaires. Les chercheurs ont étudié les cellules épithéliales alvéolaires humaines et les cellules souches pulmonaires humaines. Ils ont utilisé un modèle de micro-tissu pulmonaire 3D fabriqué par le tissu répliquant les interactions épithéliale-mésenchymales dans le tissu humain pulmonaire. Le projet a caractérisé les effets de la Wnt11 dans le poumon et a démontré que le Wnt11 interfère avec la signalisation TGF-bêta1. TGF-bêta1 est un facteur de croissance important dans la pathogenèse de nombreuses maladies respiratoires chroniques. Wnt11 contrarie de nombreux effets de la TGF-beta1 sur les cellules épithéliales alvéolaires et les fibroblastes pulmonaires en interférant avec la voie SMAD. La perturbation de TGF-beta1 présente un potentiel thérapeutique élevé. Des expériences avec des micro-tissus pulmonaires 3D ont caractérisé le système modèle comme étant viables pour les études in vitro des cellules humaines. Afin de comprendre la différenciation des cellules alvéolaires de type II aux cellules alvéolaires de type I, le projet a utilisé une approche par micro-rayon. Les expériences ont révélé des changements dans l'expression des gènes associés à la voie Wnt. Des données de puces à ADN et de réactions en chaîne de polymérase ont démontré le rôle important des ligands Wnt4 et Wnt7 en transdifférenciaton, et l'implication du récepteur Fzd dans la réparation de blessure alvéolaire. Les résultats du projet pourraient avoir des implications thérapeutiques importantes à l'avenir.
