Si vous avez déjà eu du mal à respirer, vous avez eu un second d’hypoxie – un manque d’oxygène. L’hypoxie peut avoir des effets à very long terme. En fait, les médecins décrivent l’hypoxie comme une “insulte initiale”.
L’hypoxie est un déclencheur connu du développement et de l’aggravation d’affections pulmonaires telles que l’asthme sévère, la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) et la fibrose. Pour traiter et prévenir ces maladies, les chercheurs doivent comprendre pourquoi un manque d’oxygène affecterait le système immunitaire.
De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l’Institut La Jolla d’immunologie (LJI) montrent que l’hypoxie peut activer le même groupe de cellules immunitaires qui provoquent une swelling lors des crises d’asthme. En tant que personne à bout de souffle, ces cellules inondent les voies respiratoires de molécules qui endommagent les poumons.
“Nous montrons remark le manque d’oxygène peut faire partie d’une boucle de rétroaction qui peut contribuer à une swelling encore pire”, déclare le professeur LJI et directeur scientifique Mitchell Kronenberg, Ph.D. membre du Centre LJI pour l’auto-immunité et l’inflammation.”
Kronenberg et ses collègues ont travaillé avec un modèle de souris génétiquement modifié pour imiter les signaux d’hypoxie dans les cellules épithéliales des voies respiratoires, qui bordent les voies vers les poumons.
Malheureusement, les ILC2 réagissent parfois de manière extreme et répondent aux allergènes environnementaux inoffensifs. Dans ces cas, les ILC2 produisent des cytokines qui entraînent la generation de mucus et l’inflammation dans les poumons. Tout ce gonflement et ce mucus conduisent à l’hypoxie.
les ILC2 répondent également à l’hypoxie, ajoutant aux dommages pulmonaires déjà causés lors d’une crise d’asthme.
“Cette hypoxie peut alors contribuer davantage à l’inflammation”, explique Kronenberg.
La boursière postdoctorale LJI Jihye Han, Ph.D. a dirigé les travaux pour découvrir un coupable inattendu : l’adrénomédulline (ADM). L’ADM est connue pour son rôle dans la dilatation des vaisseaux sanguins, mais jusqu’à présent, elle n’avait aucun rôle connu dans la fonction immunitaire.
Kronenberg a été surpris de voir ADM impliqué – mais pas choqué. “Nous constatons que de nombreuses molécules sans rôle connu auparavant dans le système immunitaire peuvent également être importantes pour la fonction immunitaire”, déclare Kronenberg. “Nous devons comprendre cela de manière plus générale.”
Les chercheurs ont montré que les cellules épithéliales pulmonaires humaines exposées à l’hypoxie produisaient également de l’ADM. Cela signifie que l’ADM ou son récepteur pourraient être des cibles pour le traitement des maladies pulmonaires inflammatoires et allergiques.
Le défi consiste à trouver un équilibre entre l’atténuation de la réponse immunitaire nocive sans laisser le corps vulnérable aux infections. Kronenberg souligne que la connexion cellule épithéliale-ADM-ILC2 protégeait les souris des bacterial infections par les ankylostomes, qui endommagent les poumons et l’intestin.
“L’ADM est une nouvelle cible pour les maladies pulmonaires et a également été impliquée dans la pneumonie bactérienne”, explique Kronenberg. “Mais le bloquer devrait être fait avec précaution.”
Les autres auteurs de l’étude, “Hypoxia 1 Induces Adrenomedullin from Lung Epithelia Stimulating ILC2 Irritation and Immunity”, incluent le premier auteur Jihye Han, Qingqing Wan, Goo-Youthful Seo, Kenneth Kim, Sarah el Baghdady, Jee H Lee et Yun-Cai Liu.
Cette recherche a été soutenue par les Nationwide Institutes of Wellbeing (subventions R01AI123398 et U01 AI125955).