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[182] Facteurs influençants le développement pulmonaire: étude translationnelle chez l'animal et l'homme
Dans notre laboratoire, nous avons développé plusieurs modèles in vivo et in vitro pour étudier les mécanismes moléculaires et physiologiques sous-jacents des maladies pulmonaires aiguës et chroniques et plus particulièrement celles liés au stress oxydatif. Dans la plupart des maladies pulmonaires telles que l'asthme, l'exposition au tabac et le syndrome de détresse respiratoire (SDR), le rôle des molécules oxydatives est central avec des effets directs concomitants de celles-ci sur l'espace extracellulaire, dont la libération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) à partir de cellules inflammatoires. Plus récemment, nous nous sommes intéressés au développement pulmonaire et les différents paramètres pouvant affecter celui-ci. Au cours de la vie intra-utérine, les anomalies pulmonaires peuvent être dues soit à une exposition à des toxiques, soit à la prématurité ou finalement à un développement architectural aberrant.
Nos études portent sur le développement des poumons dans deux domaines distincts: 1) le rôle de l’exposition passive à la fumée de cigarette ou à la nicotine lors de l'exposition maternelle pendant la période de gestation de la lactation chez la souris et 2) la genèse des malformations pulmonaires telles que les malformations adénomatoïdes kystiques pulmonaires (MAKP) survenant au cours de l'embryogenèse humaine.
Le tabagisme maternel a été associé à des niveaux élevés d'oxydant dans les tissus fœtaux et néonataux. Nous avons récemment rapporté que la nicotine, l'un des principaux composants de la fumée de cigarette et qui est responsable de son addiction, induit un stress oxydatif. Celui-ci peut déclencher par la suite l'apoptose dans les cellules épithéliales pulmonaires à travers, une voie d’activation impliquant les mitochondries et NOX1 (NADPH oxydase 1).
Pour le premier projet, nous avons développé un modèle in vivo murin avec une exposition à la nicotine ou à de la fumée de cigarette chez des souris de type sauvage ou transgéniques. Nous étudions à travers ce modèle, les poumons des bébés nés de mère exposées à ces molécules par plusieurs techniques: transciptomique, protéomique, immunohistochimie et stéréologie.
Le deuxième projet porte sur des échantillons humains de MAKP, ainsi que sur des poumons foetaux humains normaux. Les MAKP appartiennent à un groupe de malformations pulmonaires congénitales diagnostiquées en anténatal dans laquelle la physiopathologie reste mal comprise. À ce jour, les interactions cellulaires inappropriées entre différentes cellules du poumon, y compris les cellules épithéliales, les cellules endothéliales et les fibroblastes semblent impliqués dans la genèse de ces développement pulmonaire anormaux.
Nous comparons actuellement ces malformations pulmonaires enlevées chirurgicalement en période post-natale avec le tissu pulmonaire sain adjacent, ainsi que des tissus pulmonaires foetaux humains sur lesquels nous réalisons des marquages par immunohistochimie ainsi que des analyses transciptomiques et protéomiques. L’étude de cette pathologie devrait permettre d'identifier des gènes impliqués dans l'organogenèse du poumon normal et, par extension, d'autres types de malformations telles que l'emphysème pulmonaire ou les séquestrations pulmonaires.
Ces études nous permettront de mieux comprendre l'embryogenèse pulmonaire normale.