L’accumulation de fer dans les cellules et les tissus pulmonaires est associée à une aggravation des symptômes de l’asthme et à une diminution de la fonction pulmonaire, selon de nouvelles recherches publiées dans le European Respiratory Journal.



Les chercheurs affirment que l’étude, qui comprend des données provenant d’échantillons de patients asthmatiques et de modèles de souris, est la première à montrer définitivement une relation entre l’accumulation de fer dans les cellules et les tissus pulmonaires et la gravité de l’asthme.

Des modèles expérimentaux ont également montré que l’accumulation de fer dans les poumons déclenche des réponses du système immunitaire qui sont typiques de l’asthme et conduisent à une aggravation de la maladie. Cela comprend des effets comme une augmentation de la sécrétion de mucus et des cicatrices pulmonaires, qui entraînent un rétrécissement des voies respiratoires et rendent la respiration difficile.



Le fer est un minéral essentiel que nous obtenons des aliments ou des suppléments, ce qui aide le corps à fabriquer les globules rouges qui transportent l’oxygène autour de notre corps. L’absorption du fer est étroitement régulée au niveau du corps entier, des organes et des cellules pour maintenir nos réserves de fer équilibrées et maintenir la santé. Lorsque trop de fer est absorbé par les cellules, cela peut entraîner une accumulation de fer dans les cellules.

Jay Horvat, professeur agrégé d’immunologie et de microbiologie à l’Université de Newcastle et Hunter Medical Research Institute, Australie, est l’auteur principal de l’étude. Il a expliqué : « Nos organes et tissus ont besoin de fer pour soutenir le flux d’oxygène et l’activité enzymatique normale, mais les infections dans le corps ont également besoin de fer pour prospérer. Pour cette raison, notre système immunitaire a des moyens de cacher les minéraux de fer dans les cellules où les infections ne peuvent pas accéder à la fer, ce qui peut entraîner une accumulation de fer dans les cellules et les tissus des organes voisins.

« Il existe des preuves que l’absorption irrégulière de fer et des niveaux anormaux de fer sont liés à une maladie pulmonaire. Nous savons que des niveaux élevés et faibles de fer sont signalés dans l’asthme, mais il n’est pas clair si l’accumulation de fer dans les poumons contribue au développement de la maladie. » Nous avons cherché à tirer parti de cela en étudiant le lien entre le fer et l’asthme, afin de mieux comprendre si l’augmentation ou la diminution des niveaux de fer dans les cellules pulmonaires aggrave la maladie. « 

Les chercheurs ont utilisé une combinaison d’échantillons de patients asthmatiques et de modèles expérimentaux pour étudier l’absorption irrégulière de fer dans les cellules pulmonaires et pour évaluer comment les niveaux de fer des cellules pulmonaires affectent la gravité de la maladie. Tout d’abord, les chercheurs ont évalué les niveaux de fer des cellules des voies respiratoires chez 11 patients asthmatiques sévères et 12 à légers à modérés et ont comparé leurs niveaux de fer avec 12 personnes en bonne santé qui ne souffraient pas d’asthme. La gravité de l’asthme a été déterminée par la quantité d’air qu’une personne pouvait expirer en une seconde et en fonction de la fréquence des symptômes de l’asthme.

Des chercheurs de l’Université de Newcastle, en Australie, ont prélevé des échantillons de cellules des voies respiratoires auprès des participants à l’aide de la biopsie, une procédure médicale qui consiste à prélever un petit échantillon de tissu pulmonaire à examiner au microscope, et à l’aide d’un « lavage » de bronchoscope, où un tube mince est inséré dans la bouche ou le nez pour faire passer une petite quantité d’eau salée dans une certaine partie du poumon. Le liquide est aspiré par le tube puis testé.

Ces données ont été complétées par des échantillons de cellules pulmonaires de haute qualité prélevés par brossage bronchique, où une petite brosse à poils rigides est passée à travers le tube du bronchoscope dans les poumons, qui brossent le long de l’intérieur des voies respiratoires pour collecter les cellules. Ces échantillons ont été collectés auprès de 39 asthmatiques sévères et 29 d’asthmatiques légers à modérés et de 29 personnes en bonne santé dans le cadre de la collecte de données plus large pour le projet U-BIOPRED à l’échelle européenne.

Les chercheurs ont effectué plusieurs tests pour évaluer les niveaux de fer dans les échantillons de cellules des voies respiratoires et ont constaté que les niveaux de fer à l’extérieur des cellules pulmonaires étaient plus faibles chez les patients asthmatiques que chez les personnes en bonne santé; les taux de fer étaient également significativement plus faibles chez les asthmatiques sévères que chez les asthmatiques légers à modérés.

En revanche, les niveaux de fer dans les cellules pulmonaires étaient nettement plus élevés dans les échantillons de « lavage » au bronchoscope d’asthmatiques légers à modérés et sévères par rapport aux personnes en bonne santé. La différence de taux de fer dans les cellules pulmonaires entre les asthmatiques sévères et les asthmatiques légers à modérés n’était pas significative, mais les analyses ont montré que des niveaux élevés de fer dans les cellules pulmonaires et moins de fer à l’extérieur des cellules étaient associés à une obstruction plus grave du flux d’air.

Dans l’ensemble, les résultats montrent que des niveaux de fer plus faibles à l’extérieur des cellules et des niveaux de fer plus élevés à l’intérieur des cellules étaient tous deux associés à une fonction pulmonaire plus faible et à un pire asthme.

Le professeur Horvat a expliqué les résultats : « Nous avons montré que la fonction pulmonaire était la plus faible chez les patients présentant les niveaux les plus élevés d’accumulation de fer dans leurs cellules et tissus des voies respiratoires. Comme des niveaux de fer plus faibles à l’extérieur des cellules et des niveaux de fer plus élevés à l’intérieur des cellules étaient tous deux associés à une pire la fonction pulmonaire, nous pensons que le rôle du système immunitaire dans la « dissimulation » des minéraux de fer dans les cellules pulmonaires peut contribuer à la sévérité de l’asthme. Cependant, les données des échantillons de patients ne sont pas en mesure de confirmer cette relation et les symptômes d’une augmentation du fer dans les poumons les cellules n’étaient pas claires. « 

Ensuite, les chercheurs ont effectué des tests de laboratoire en utilisant deux modèles de souris différents pour étudier les effets de l’augmentation des niveaux de fer des cellules pulmonaires sur la gravité de l’asthme. Dans l’un des modèles expérimentaux menés sur une période de huit semaines, un groupe de souris a été exposé à une surcharge en fer par le biais d’un régime alimentaire et un autre groupe a reçu un régime alimentaire pauvre en fer. Après huit semaines, des tissus hépatiques et pulmonaires ont été prélevés sur les souris pour une analyse plus approfondie et l’inflammation des voies respiratoires a été mesurée. Dans un modèle génétique distinct, les chercheurs ont déclenché une surcharge en fer dans les cellules pulmonaires de souris nourries avec un régime alimentaire normal en fer, afin d’évaluer les effets sur les poumons.

Les analyses ont montré que l’augmentation des niveaux de fer des cellules pulmonaires provoquait des réponses cellulaires inflammatoires telles qu’une augmentation de la sécrétion de mucus et des cicatrices dans les voies respiratoires, ce qui, selon les chercheurs, conduit à une aggravation de l’asthme. Le professeur Horvat a expliqué : « Chez l’homme, la sécrétion muqueuse et les cicatrices pulmonaires rétrécissent les voies respiratoires, provoquant une obstruction du flux d’air et des difficultés respiratoires. Ces symptômes sont courants dans l’asthme et d’autres maladies pulmonaires chroniques, et nos données montrent que l’augmentation du fer dans les cellules et les tissus pulmonaires conduit à une augmentation de ces effets.

« Nos tests ont été bien contrôlés pour garantir que les souris n’étaient pas exposées à des agents pathogènes ou à d’autres facteurs susceptibles d’influencer l’asthme, nous sommes donc convaincus que les données démontrent clairement le lien entre l’augmentation des niveaux de fer des cellules et des tissus pulmonaires et ces réponses du système immunitaire. »

Les chercheurs disent que les résultats offrent un grand potentiel pour le développement de traitements contre l’asthme qui ciblent l’absorption irrégulière de fer dans les cellules et les tissus pulmonaires, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer pourquoi il y a une absorption accrue dans les poumons des asthmatiques. Le professeur Horvat a déclaré : « Cette étude ne doit pas être interprétée comme des niveaux élevés de fer dans les poumons liés à l’apport en fer provenant de l’alimentation ou de l’utilisation de suppléments. Nous savons encore si peu de choses sur la façon dont l’apport en fer et la façon dont le corps régule le fer peuvent affecter les niveaux de fer dans les poumons. les cellules et les tissus, mais nous espérons que ces données encourageront davantage de financement pour la recherche qui étudie le rôle et l’utilisation thérapeutique du fer dans l’asthme, car des traitements ciblés, le fer alimentaire ou l’utilisation de suppléments pourraient améliorer les résultats pour les patients. « 

L’équipe de recherche étudie actuellement les moyens de modifier le processus de stockage du fer dans les cellules pulmonaires et s’il est possible de modifier le nombre de cellules responsables de l’absorption du fer dans les cellules pulmonaires. Ils espèrent développer ces approches en thérapies non seulement pour l’asthme, mais aussi pour les maladies pulmonaires rares comme la fibrose pulmonaire idiopathique.

Christopher Brightling, président du Conseil scientifique de l’European Respiratory Society et professeur clinicien en médecine respiratoire à l’Université de Leicester, au Royaume-Uni, n’a pas participé à la recherche. Il a déclaré : « Cette recherche offre des données intéressantes pour suggérer que plus de fer est absorbé dans les tissus pulmonaires chez les personnes souffrant d’asthme, et que cela est associé à la gravité de la maladie. D’autres recherches doivent confirmer cette découverte et enquêter sur ce processus, qui pourrait éventuellement conduire à Il est important de noter que la recherche ne suggère pas que des niveaux élevés de fer dans les poumons sont dus à l’alimentation.

« Les personnes qui vivent avec l’asthme ne devraient pas éviter les aliments riches en fer sur la base de cette recherche. Pour gérer leur état plus efficacement, les personnes souffrant d’asthme devraient continuer à manger une alimentation équilibrée qui comprend leur niveau quotidien recommandé de fer, et ils devraient utiliser le médicaments prescrits par leurs médecins et essayer de mener une vie active. «