PROTÉINOSE ALVÉOLAIRE PULMONAIRE : Quand les macrophages ont des problèmes de digestion

Quand la digestion des macrophages tourne mal, et en ce qui concerne le nettoyage de nos poumons, l’élimination des surfactants des alvéoles de nos poumons est ralentie, les sécrétions s’accumulent, la respiration s’altère et c’est le début de l’infection pulmonaire. Ces travaux d’une équipe du Max Delbrück Center (Berlin) et de l'Université de Turku (Finlande) décryptent dans la revue science Immunology, la fonction des phagocytes pulmonaires (ou macrophages alvéolaires) et le rôle clé d’une petite protéine, C/EBPb, dans la dégradation du surfactant et le maintien de l’homéostasie pulmonaire.

L'échange de gaz entre l'air que nous respirons et notre sang se faisant via les alvéoles, pour que ce processus vital se déroule sans heurts, les cellules épithéliales des alvéoles produisent une substance appelée « surfactant » qui recouvre les alvéoles comme un film. Ce complexe est constitué principalement de phospholipides et de protéines et permet de réduire la tension superficielle des alvéoles. Il agit également comme un filtre, piégeant de manière fiable les bactéries et les virus qui pénètrent dans les poumons lorsque nous inhalons.

Le surfactant, qui protège donc les alvéoles des poumons, est sécrété en continu mais également constamment décomposé et éliminé par les macrophages alvéolaires présents sur les alvéoles. Ce processus de « nettoyage » permet un juste équilibre entre la synthèse et l'élimination des surfactants, un état connu sous le nom d'homéostasie.

Mais lorsque le processus « tourne mal »,

de plus en plus de sécrétions s'accumulent dans les poumons, « ce qui altère la respiration et augmente le risque d'infections pulmonaires », explique l’auteur principal, le professeur Alexander Mildner, chercheur au Max Delbrück Center et chef de groupe à l'Université de Turku.

• Cette accumulation de surfactant dans les alvéoles pulmonaires peut entraîner le développement d’une maladie rare, la protéinose alvéolaire pulmonaire (PAP).

L’étude a donc cherché à identifier les facteurs qui peuvent empêcher les phagocytes pulmonaires de fonctionner correctement et entraîner le développement d’une PAP.

Le rôle clé de C/EBPb : les chercheurs ont d’abord découvert, via des recherches de biologie moléculaire et à des expérimentations animales que les macrophages alvéolaires ne peuvent pas se développer correctement s'ils manquent de C/EBPb : en isolant des macrophages alvéolaires de souris en bonne santé et de souris privées du gène C/EBPb, les scientifiques constatent en particulier que :

• les macrophages de souris saines exécutent correctement leurs tâches de « nettoyage » ;
• les macrophages de souris privées génétiquement de C/EBPb absorbent et stockent une grande partie des lipides mais sont incapables de les digérer. Ils connaissent comme « des problèmes de digestion », enflent et finissent par mourir, en expulsant les lipides ingérés ;
• ce phénomène avait déjà été observé par des médecins traitant la PAP.

PPARg intervient alors : lorsqu'il est activé, cela stimule, entre autres, l'absorption des acides gras et la différenciation des cellules graisseuses et des macrophages dans le corps. Alors que les scientifiques connaissaient déjà le rôle d’un 3è gène, GM-CSF, dans la régulation de certaines fonctions essentielles des macrophages alvéolaires, ces travaux révèlent 2 autres facteurs en cause C/EBPb et PPARg.

A chaque organe, ses macrophages : l’étude participe à une meilleure compréhension de nombreux autres systèmes ou organes du corps. Car les macrophages sont peut-être les « cellules charognards du système immunitaire », mais ils font bien plus que simplement éliminer les bactéries et les virus de notre système. Chaque organe a ses propres macrophages spécialisés :

• dans le remodelage du cerveau, par exemple, les macrophages ont pour tâche de décomposer les neurones et les synapses qui ne sont plus nécessaires. S'ils n'effectuent pas cette tâche correctement, des maladies du système nerveux central peuvent se développer ;
• au cours du métabolisme lipidique, les macrophages sont également impliqués et responsable de l'athérosclérose, une maladie vasculaire grave. Au cours de cette maladie, de plus en plus de dépôts graisseux s'accumulent sur les parois des artères, où ils sont censés être piégés par les globules blancs comme les macrophages. Ces macrophages ingèrent les lipides mais ne peuvent pas les décomposer correctement, ils gonflent donc et forment des plaques. Si jamais les plaques s'ouvrent, la graisse à l'intérieur s'échappe et peut former des caillots bloquant les artères, ce qui peut provoquer un accident vasculaire cérébral ou une crise cardiaque.

Ainsi, la découverte de la voie de signalisation GM-CSF pourrait être importante dans de nombreuses maladies liées aux lipides et ces nouvelles données vont  permettre de mieux comprendre l'athérosclérose et l'obésité morbide. Quant à la PAP, des agents thérapeutiques capables de moduler PPARg sont déjà en cours d’essais. En association avec un médicament activateur de C/EBPb, il pourrait bien être possible de relancer le métabolisme lipidique des macrophages alvéolaires dérégulés.

Source: Science Immunology 17 Sept, 2022 DOI: 10.1126/sciimmunol.abj0140 C/EBPb regulates lipid metabolism and Pparg isoform 2 expression in alveolar macrophages

Équipe de rédaction SantélogOct 31, 2022Rédaction Santé log