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Les voies respiratoires obstruées par le mucus se caractérisent par un remodelage des voies respiratoires chez les patients asthmatiques

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Hsieh A. Les voies respiratoires obstruées par le mucus dans l’asthme sont caractérisées par un remodelage important des voies respiratoires. Présenté à : Conférence internationale de l’American Thoracic Society. 19-24 mai 2023 ; Washington DC

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Prises principales :

  • Les voies respiratoires avec bouchons muqueux ont un épithélium, des membranes basales et des muscles lisses plus épais que les voies respiratoires non conductrices.
  • Ces caractéristiques d’épaississement se produisent chez les patients atteints d’asthme mortel et non mortel.

WASHINGTON – Les voies respiratoires bouchées par le mucus subissent plus de remodelage que les voies respiratoires qui ne sont pas bloquées par le mucus chez les asthmatiques, selon les données présentées lors de la conférence internationale de l’American Thoracic Society.

Mais bien que ce processus de remodelage se produise dans toute la paroi des voies respiratoires, il n’est pas uniforme, Eileen Hsieh, SP, Rédigé par le candidat au doctorat, Hackett Lab, et le UBC Centre for Innovation in Heart and Lung, Université de la Colombie-Britannique, et ses collègues.

« Les bouchons muqueux peuvent établir un mécanisme expliquant comment les voies respiratoires remodelées conduisent à une rétention incohérente du flux d’air », a déclaré Aileen Hsieh lors de sa présentation. Image : Adobe Stock

« Le remodelage des voies respiratoires dans l’asthme est un facteur majeur dans l’obstruction régulière du flux d’air et est associé à une fréquence accrue d’exacerbations de la maladie », a déclaré Hsieh lors de sa présentation.

L’asthme remodèle l’épithélium dans l’asthme, a expliqué Hsieh, car une membrane basale réticulaire épaissie, une augmentation de la masse musculaire lisse, une fibrose sous-épithéliale et une hyperplasie des cellules caliciformes provoquent une accumulation de mucus dans la lumière.

Le programme de recherche sur l’asthme sévère a étudié la reconstitution aiguë des voies respiratoires chez 164 patients souffrant d’asthme sévère pendant 3 ans, y compris les bouchons d’asthme qui se sont poursuivis dans les mêmes voies respiratoires depuis le départ pendant la période d’étude.

Les examens spatiaux ont révélé que les segments broncho-pulmonaires délivrés au départ avaient tendance à rester obstrués après 3 ans.

« Cela nous dit vraiment que ces bouchons de mucus persistent dans les mêmes voies respiratoires au fil du temps », a déclaré Hsieh.

Il y avait une association négative entre les variations du VEMS1 Il a également prédit des changements en pourcentage dans les scores des bouchons muqueux, suggérant que les bouchons muqueux pourraient être un mécanisme à l’origine de l’obstruction du flux d’air et que de pires résultats cliniques se produisent chez les patients présentant des bouchons muqueux, a déclaré Hsieh.

« Puisque nous savons que les bouchons muqueux sont une caractéristique constante et constante du remodelage des voies respiratoires, nous voulons maintenant comprendre comment ils se forment et, plus important encore, pourquoi ils persistent dans le temps », a-t-elle déclaré.

La tomodensitométrie clinique n’a pas permis aux chercheurs de répondre à ces questions, a déclaré Hsieh, ils ont donc examiné les poumons entiers de huit témoins sains (cinq femmes, âge moyen, 20,5 ans), cinq patients souffrant d’asthme non mortel (trois femmes, âge moyen., 26,4 ans) et neuf patients (cinq femmes ; âge moyen 14,67 ans) sont décédés d’asthme.

Avec chaque voie respiratoire inférieure à 2 mm de diamètre, les chercheurs ont évalué 115 voies respiratoires au total, dont 22 dans le groupe témoin, 40 dans le groupe asthme non mortel et 53 dans le groupe asthme mortel.

Au cours d’une tomodensitométrie de chaque échantillon, les chercheurs ont localisé un bouchon de mucus, puis enregistré l’image dans une tranche de poumon, leur permettant de prélever le noyau de tissu exact qu’ils souhaitaient.

Hsieh a déclaré que les chercheurs ont ensuite scanné le noyau du tissu à l’aide d’une tomographie micro-informatique pour obtenir une image à super résolution. Enfin, les chercheurs ont coloré ces lames pour obtenir des images histologiques des voies respiratoires qu’ils ont utilisées pour confirmer la présence de bouchons muqueux.

Pendant ce temps, les chercheurs ont également utilisé la cartographie de distance euclidienne pour segmenter manuellement ces caractéristiques et créer des masques binaires pour révéler la paroi totale, l’épithélium, la membrane basale et le muscle lisse de ces voies respiratoires.

« Nous effectuons ensuite une analyse d’épaisseur locale, qui crée ces cartes de distance de couleur qui fonctionnent en ajustant les cercles maximaux à chaque point de la fonction de reconfiguration du conduit », a déclaré Hsieh.

Hsieh a souligné que l’étude confirmait que les asthmatiques avaient des parois épaisses des voies respiratoires, qui avaient été créées depuis les années 1920. Dans leur étude, les chercheurs ont découvert que les cas d’asthme mortels et non mortels avaient des parois des voies respiratoires plus épaisses.

« Lorsque nous examinons chaque caractéristique du remodelage des voies respiratoires, nous constatons que l’épithélium, la membrane basale et les muscles lisses sont tous épaissis dans l’asthme mortel et non mortel », a déclaré Hsieh. « Donc, notre question restante était vraiment, ‘Existe-t-il des différences dans les caractéristiques de remodelage des voies respiratoires dans l’obstruction du mucus par rapport aux voies respiratoires non conductrices dans l’asthme ?' »  »

Les voies respiratoires obstruées par le mucus ont un épithélium plus épais que les voies respiratoires non conductrices, a déclaré Hsieh, peut-être à cause de la quantité de cellules caliciformes agrandissant l’épithélium provoquant un épaississement.

De même, la membrane basale des voies respiratoires avec des bouchons muqueux était significativement plus épaisse que la membrane basale des voies respiratoires non conductrices.

« C’est intéressant car nous savons que le remodelage de la membrane basale est connu pour prédire la gravité et l’exacerbation de l’asthme, et il est également présent chez tous les patients asthmatiques », a déclaré Hsieh.

Les voies respiratoires avec un bouchon muqueux épaississent également les muscles lisses.

« C’est important car nous savons depuis longtemps que la masse musculaire lisse est vraiment responsable du rétrécissement bronchique qui se produit », a déclaré Hsieh.

Les auteurs ont conclu que les voies respiratoires obstruées par le mucus chez les patients atteints d’asthme mortel et non mortel se remodelaient plus fréquemment que les voies respiratoires non conduites chez le même patient.

« Nous pensons que cela peut nous aider à identifier un mécanisme expliquant comment les voies respiratoires remodelées conduisent à une rétention inhomogène du flux d’air », a déclaré Hsieh.

Ensuite, a déclaré Hsieh, les chercheurs se concentreront sur la compréhension des mécanismes de formation des bouchons muqueux, de leur persistance et de leur lien avec les informations sur les cellules T-helper 2, et de la manière dont les thérapies peuvent les cibler.

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Delphine Perrault

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