Les vésicules extracellulaires transportent HSP90 et aggravent la fibrose pulmonaire

Abstract

Introduction

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une pathologie progressive impliquant une communication intercellulaire aberrante. Au cours de la FPI, les vésicules extracellulaires (VEs) s’accumulent au niveau pulmonaire et transportent des molécules actives telles que les protéines de choc thermiques (HSP). Nous explorons si les HSP liées aux VEs contribuent à la progression de la FPI.

Méthodes

Les VEs ont été isolées par ultracentrifugation de liquides broncho-alvéolaires (LBA) de souris exposées (ou non) à la bléomycine, ainsi que des milieux de culture de fibroblastes NIH-3T3 Hsp90-/- ou contrôle. Les effets fonctionnels des VEs ont été testés sur plusieurs modèles expérimentaux (coupes de tissu pulmonaire cultivées ex vivo et modèle in vivo de fibrose induite par la bléomycine) avec analyses transcriptomiques et microscopiques. Les cellules réceptrices des VEs ont été étudiées par cytométrie en flux. HSP90 extracellulaire a été monitorée in vivo dans le modèle bléomycine par imagerie scanner SPECT.

Résultats

Les VEs issues de liquides broncho-alvéolaires de souris avec fibrose pulmonaire portent plus d’HSP90 à la surface des VEs comparé à des vésicules issues de souris contrôles. HSP90 n’est pas retrouvée dans les fractions non vésiculaires des LBA (western blot). Dans notre modèle de coupes de poumons, les VEs de NIH-3T3 Hsp90-/-, ou des VEs de LBA de souris avec fibrose et incubées avec un anticorps bloquant HSP90, ont une activité pro-fibrosante diminuée comparé à des vésicules contrôles : diminution de Fn1 (p = 0,03), Cola1a (p  < 0,01) et diminution du signal de seconde harmonique (p < 0,001). In vivo, le transfert de vésicules de fibroblastes activés entrainait une exacerbation de la fibrose induite par la bléomycine (mesures histomorphométriques). Après injection oropharyngée à des souris exposées à la bléomcyine, des VEs issues de LBA de souris avec fibrose pulmonaire étaient captées par des cellules F4/80+ CMHII+ C206+ (55 % ± 6,3 %, n = 6). Une augmentation d’HSP90 dans le poumon a été observée par SPECT chez les souris préalablement exposées à la bléomycine comparé à des souris contrôles.

Conclusion

Au cours de la fibrose, HSP90 s’accumule dans les VEs et est présent à leur surface. Les VEs portant HSP90 semblent médier une communication intercellulaire anormale qui pourrait être impliquée dans le développement de la fibrose. Le mécanisme d’action expliquant comment HSP90 vésiculaire aggrave la fibrose reste encore à identifier.