Chapitre 4 : Discussion
4.2 Effets pulmonaires de la mutation ptpn6 Ala457Thr en contexte tabagique
en contexte tabagique
Un second modèle in vivo a été utilisé afin d’étudier le rôle de SHP-1 dans le développement de l’emphysème pulmonaire. L’hypothèse de départ était que la mutation ptpn6Ala457Thr, qui induit une diminution de l’activité de SHP-1 chez
l’humain,exacerberait l’inflammation pulmonaire induite par la fumée de cigarette et ainsi causerait l’apparition précoce d’emphysème pulmonaire (Bosse et al., 2019). Il aurait été d’ailleurs intéressant de vérifier que la mutation ptpn6Ala457Thr induit une
diminution de l’activité de SHP-1 dans le modèle murin. Il aurait été possible d’étudier la phosphorylation de STAT3, une cible indirecte de SHP-1. L’activité de SHP-1 aurait pu être mesurée chez les souris ptpn6Ala457Thr en comparaison au
souris sauvages. Afin de tester cette hypothèse, des souris femelles ont été exposées durant huit semaines à la fumée de cigarette. Les femelles ont été utilisées pour des raisons techniques d’exposition à la fumée de cigarette. L’inflammation pulmonaire a été évaluée avec des comptes cellulaires différentiels ainsi qu’avec des dosages de médiateurs dans les lavages broncho-alvéolaires. L’altération des
fonctions pulmonaires a été évaluée suite à l’exposition à la fumée de cigarette de huit semaines.
L’exposition à la fumée de cigarette a induit une réponse inflammatoire en plus d’altérer les fonctions pulmonaires des souris. Ces effets ont bien été caractérisés (Jubinville et al., 2017; Morissette et al., 2015). Une augmentation de l’inflammation pulmonaire a été documentée suite à une exposition chronique de huit semaines. Au niveau des fonctions pulmonaires, l’emphysème se traduit notamment par une augmentation de la capacité respiratoire et une diminution de l’élastance. Ces changements ont également été observés dans les fonctions pulmonaires des souris exposées durant huit semaines. Des changements similaires ont déjà été documentés précédemment avec le même type de système d’exposition (Jubinville et al., 2017).
Toutefois, la réponse inflammatoire pulmonaire après une exposition chronique de huit semaines à la fumée de cigarette n’est pas affectée par la mutation ptpn6Ala457Thr. La mutation ptpn6Ala457Thr n’a également pas eu d’effets sur
l’altération des fonctions pulmonaires. Ces résultats sont étonnants étant donné que plusieurs modèles d’insultes pulmonaires ont démontré l’implication de SHP-1 dans le développement de pathologies pulmonaires. Par exemple, en l’absence de SHP- 1, les souris « motheaten » ont une augmentation des macrophages au niveau pulmonaire, ce qui est la cause de leur décès prématuré (Nakayama et al., 1997). Dans un modèle d’asthme induit par l’ovalbumine, les souris hétérozygotes « motheaten » ont une infiltration cellulaire plus importante dans les lavages broncho-alvéolaires que les contrôles (Kamata et al., 2003). Cette étude est intéressante puisqu’un modèle hétérozygote de mutation sur SHP-1 montre l’importance de cette phosphatase dans le contrôle et le développement de maladies pulmonaires. De plus, dans un modèle d’emphysème induit par l’oxyde d’aluminium,
développement de cette pathologie (X. Li et al., 2017). En effet, la surexpression de
ptpn6 limite les dommages au parenchyme pulmonaire induit par l’oxyde
d’aluminium.
Plusieurs raisons peuvent expliquer l’absence de phénotype inflammatoire exacerbée suite à l’exposition à la fumée de cigarette chez les souris mutées. Il est possible que la mutation ptpn6Ala457Thr n’exacerbe pas l’inflammation en raison de la
durée des protocoles. En effet, les phénotypes observés dans les modèles murins de mutation de SHP-1 surviennent à divers temps et montrent de différents degrés de sévérité (Abram & Lowell, 2017). Dès l’âge de quatre jours, les souris « motheaten » ont des lésions sur la peau et à partir de trois semaines ces souris développent des lésions aux pattes (Green & Shultz, 1975). Contrairement aux souris « motheaten » et ptpn6spin, les souris ptpn6Ala457Thr ne développent pas de
phénotype sévère. Les souris « motheaten » et ptpn6spin sont de modèles de
mutation homozygote. Les souris hétérozygotes pour cette mutation ne développent aucun phénotype sévère (Green & Shultz, 1975; Tartey, Gurung, Dasari, et al., 2018). Il est donc possible que la mutation hétérozygote ptpn6Ala457Thr nécessite plus
de temps afin de montrer des phénotypes pulmonaires. Les souris hétérozygotes ont été utilisées puisque la mutation chez l’humain est hétérozygote. Il serait donc pertinent de réévaluer l’impact de cette mutation sur l’inflammation pulmonaire induite par la fumée de cigarette à plus long terme ou dans un modèle de souris homozygotes.
De plus, seules des souris femelles ont été exposées chroniquement à la fumée de cigarette. Sachant qu’il existe plusieurs dimorphismes sexuels notamment dans la MPOC, il serait pertinent d’évaluer la réponse pulmonaire à une exposition chronique chez des mâles (Kokturk, Kilic, Baha, Lee, & Jones, 2016). Finalement, afin de mieux caractériser les effets de cette mutation sur la destruction du tissu pulmonaire, une mesure quantitative de la présence d’emphysème pourrait être
réalisée. La technique du « mean linear intercept » est mesurée sur des coupes histologiques de poumon et permettrait de quantifier la destruction du parenchyme pulmonaire (Hsia, Hyde, Ochs, & Weibel, 2010).
Afin de mieux comprendre les effets de la mutation ptpn6Ala457Thr au niveau
pulmonaire à long terme, des coupes histologiques de souris mutées âgées de neuf mois ont été réalisées. Ces souris ont été exposées à l’air ambiant. Les phénotypes observés sont très hétérogènes, ce qui suggère qu’il existe différentes phases à l’apparition de cette forme d’emphysème. Chez certaines souris il y a présence de destruction tissulaire tandis que pour d’autres il y a plutôt présence d’infiltration de cellules au niveau des parois alvéolaires. L’infiltration cellulaire au poumon est également une observation réalisée chez les souris « motheaten » (Nakayama et al., 1997). Contrairement aux souris « motheaten », l’infiltration cellulaire ne cause pas le décès des souris ptpn6Ala457Thr, possiblement en raison de la sévérité du
phénotype induit (Green & Shultz, 1975). De plus, la présence d’amas cellulaire important dans le poumon de deux souris a été inattendue. En effet, ces amas ont de fortes ressemblances avec des TLT. Ces structures se développent après un assaut chronique au poumon, notamment la fumée de cigarette (Morissette, Jobse, et al., 2014). Ainsi, il est très étonnant d’observer ces structures en contexte de vieillissement normal. Il aurait été pertinent d’identifier les types cellulaires présents par un marquage en immunohistochimie. Par exemple, le récepteur B220 est un excellent marqueur utilisé afin d’identifier les lymphocytes B dans les TLT (Morissette, Jobse, et al., 2014). Ces résultats suggèrent une apparition plus tardive de phénotypes immunitaires au niveau du poumon. L’étude des effets de cette mutation à plus long terme ou dans un modèle homozygote est donc nécessaire.
Bref, la mutation ptpn6Ala457Thr ne semble pas exacerber la réponse
Toutefois, après neuf mois, les souris ptpn6Ala457Thr développent des anomalies
structurelles et cellulaires au poumon.