Identification de nouveaux candidats moléculaires dans les altérations associées aux cils dans l’asthme sévère

Abstract

Introduction

L’asthme est caractérisé par une inflammation chronique et un remodelage des voies aériennes. La fonctionnalité de l’épithélium respiratoire y est altérée suggérant un rôle central dans la physiopathologie de la maladie. Des anomalies associées aux cils ont été mises en évidence dans l’épithélium des voies aériennes de patients asthmatiques mais les mécanismes restent encore peu étudiés. Compte tenu de l’importance des cils primaires et moteurs dans l’intégrité structurelle et fonctionnelle de l’épithélium, l’objectif de ce projet est d’étudier les dérégulations associées aux cils dans de larges cohortes de patients asthmatiques sévères (SA) afin d’identifier de potentiels acteurs moléculaires du remodelage des voies aériennes.

Méthodes

Les données transcriptomiques de trois bases de données publiques U-BIOPRED (GSE76226, n = 105), SARP (GSE63142, n = 81) et IMSA (GSE158752, n = 42), obtenues à partir de brossages bronchiques de patients non-asthmatiques et SA, ont été analysées dans le but de mettre en évidence des modifications du niveau d’expression des gènes associés aux cils (879 gènes décrits) dans l’asthme sévère et d’identifier des gènes d’intérêt parmi les plus dérégulés. L’expression des trois gènes les plus dérégulés a été étudiée ex vivo sur biopsies bronchiques par immunofluorescence.

Résultats

L’analyse bio-informatique permet de mettre en évidence 17 % de l’ensemble des gènes associés aux cils dérégulés de manière significative chez les patients SA dans chacune des cohortes (144 ± 74 gènes dérégulés représentant 17 ± 9 %, p < 0,05). 17 gènes sont dérégulés de manière concordante entre les trois bases de données analysées, dont PHLDB2 (13 ± 9 %), NEK6 (8 ± 4 %) et SCNN1G (−7 ± 3 %) sont les plus dérégulés. L’expression protéique de NEK6 et SCNN1G est significativement augmentée dans l’épithélium bronchique des patients SA comparativement aux patients non-asthmatiques (respectivement 4120 ± 1157 niveaux de gris moyens (ngm) vs. 1980 ± 789 ngm, p < 0,001, 7465 ± 2143 ngm vs. 3492 ± 1169 ngm, p < 0,001)).

Conclusion

Cette étude permet l’identification de trois acteurs moléculaires pouvant être impliqués dans le remodelage épithélial associé à l’asthme sévère. Ces résultats ouvrent des perspectives expérimentales visant à déterminer le rôle des acteurs identifiés dans la différenciation des cellules épithéliales des voies aériennes, afin de mettre en évidence de potentiels biomarqueurs et cibles thérapeutiques dans l’asthme sévère pour restaurer la clairance mucociliaire.