Dans l’asthme, la formation de bouchons muqueux impliquerait des modifications des mucines respiratoires conduisant à leur rétention à la surface de l’épithélium bronchique. Chez les asthmatiques sévères, nous avons observé une hyperexpression de la transglutaminase 2 (TG2), une enzyme capable de réticuler les mucines intestinales. Nous faisons l’hypothèse que la TG2 serait hyperexprimée par l’épithélium bronchique en réponse à l’inflammation T2 et réticulerait les mucines respiratoires, contribuant à leur piégeage à la surface de l’épithélium bronchique.

L’épithélium bronchique d’asthmatiques sévères et de témoins a été reconstitué in vitro par culture à l’interface air-liquide de cellules issues de biopsies. L’hyperplasie sécrétoire a été reproduite par exposition à l’IL-13 d’épithelia bronchiques reconstitués de témoins. L’expression de la TG2, de MUC5AC a été quantifiée par RT-qPCR et immunohistochimie/immunofluorescence. La modification des mucines respiratoires par la TG2 a été mise en évidence par l’incorporation de BAP en western blot. La rétention des mucines a été évaluée en IHC après lavage au PBS du pôle apical des cellules, en présence de ZDON, l’inhibiteur pharmacologique de TG2. La clairance mucociliaire a été évaluée en mesurant la vitesse de déplacement de microbilles fluorescentes par vidéomicroscopie.

L’expression de la TG2 était augmentée dans un sous-groupe de patients asthmatiques et par la stimulation des cellules de témoins par l’IL-13. L’expression de la TG2 était corrélée à celle de MUC5AC, avec une co-localisation juxta membranaire. L’exposition de mucines respiratoires à la TG2 induisait l’incorporation de BAP. Cette incorporation était bloquée par ZDON. Après stimulation par IL-13, on observait une augmentation de la quantité de mucus adhérent au pôle apical des cellules après lavage et une diminution de la clairance mucociliaire. L’exposition à ZDON entraînait une diminution de la quantité de MUC5AC résiduelle au pôle apical des cellules et modifiait la vitesse de déplacement des microbilles.

La TG2 serait impliquée dans la modification des mucines respiratoires, notamment dans l’asthme T2, et contribuerait à la rétention de MUC5AC à la surface de l’épithélium bronchique.