La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une maladie pulmonaire caractérisée par un remodelage de l’épithélium des voies aériennes (métaplasie malpighienne, hyperplasie des cellules basales, hyperplasie des cellules caliciformes) ainsi que par la destruction progressive des parois alvéolaires (emphysème). La cause principale du développement de cette pathologie respiratoire est l’inhalation à long terme de particules nocives dont la nicotine, le principal constituant de la fumée de cigarette. Cet agoniste est un des ligands des récepteurs nicotiniques à l’acétylcholine (nAChRs) retrouvés dans le système nerveux mais également dans l’épithélium respiratoire. Il existe en tout 16 sous-unités codantes pour les nAChRs (α1-α7, α9-α10, β1-β4, δ, γ, ɛ) chez l’Homme. Etant donné que des études pangénomiques ont permis d’associer le polymorphisme nucléotidique simple (SNP) non synonyme du gène CHRNA5 codant pour la sous-unité α5 des nAChRs (rs16969968) à la diminution de la fonction respiratoire dans la BPCO, nous proposons d’étudier le rôle du SNPα5 dans les remaniements et les altérations de la fonctionnalité de l’épithélium des voies aériennes associés à la BPCO chez l’Homme.

Des génotypages ont été réalisés à partir d’ADN extraits de coupes en paraffine de tissus pulmonaires issus de patients BPCO (n=18) ou non (n=13) ainsi qu’à partir de cultures de cellules provenant de polypes nasaux différenciées in vitro en interfaceair-liquide (n=32) afin d’en définir le statut du SNPα5 (absence, hétérozygote, homozygote). En parallèle, des marquages ont été réalisés sur des coupes en paraffine ou sur des coupes à froid de tissus pulmonaires issus de patients atteints ou non de BPCO afin de caractériser la localisation de la sous-unité α5 du récepteur nicotinique. De plus, des analyses de l’expression relative des gènes codant les sous-unités des nAChRs ont été réalisées par RT-qPCR à partir de coupes en paraffine de tissus pulmonaires et de cellules isolées de brossages bronchiques.

Les analyses génotypiques ont permis de classer les tissus pulmonaires et les cellules de cultures de polypes en fonction du statut du SNPα5 : 45,2 %/34,4 % des patients ne présentent pas le SNPα5, 48,3 %/56,3 % sont hétérozygotes et 6,5 %/9,3 % sont homozygotes respectivement pour les tissus pulmonaires et les polypes. De façon surprenante, les immunomarquages montrent une localisation différente de la sous-unité α5 en fonction du type de tissu. En effet, elle apparait nucléaire, péri-nucléaire au sein de l’épithélium des tissus inclus en paraffine tandis qu’elle est observée à la membrane au sein de l’épithélium des coupes à froid. Les Résultats de RT-qPCR mettent difficilement en évidence l’expression de sous-unités des nAChRs sur les tissus inclus en paraffine. En revanche, le profil d’expression des transcrits obtenus à partir des fibroscopies indique la présence des sous-unités suivantes : α3, α5, α7, α9, α10, β1, β2, β4, γ et ɛ.

La confirmation de la présence pulmonaire des différentes sous-unités des récepteurs nicotiniques ainsi que la caractérisation génétique des matériels biologiques permettront d’étudier in vitro l’influence du SNPα5 sur le remodelage épithélial au cours de la différenciation ainsi que les caractéristiques morpho-histologiques associées au SNPα5 chez les patients BPCO ou non. Ce travail a pour objectif d’établir une association entre le SNPα5 et l’homéostasie de l’épithélium des voies aériennes dans le but d’identifier des potentiels effecteurs sur lesquels agit le SNPα5 afin d’obtenir des marqueurs pronostics, prédictifs et/ou diagnostics en vue d’une application thérapeutique. La distribution des différentes sous-unités dans l’épithélium des voies aériennes sera également analysée pour constituer un atlas des récepteurs nicotiniques pulmonaires.