Soutenance de thèse de Sarah HUOT-MARCHAND

La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est aujourd’hui au 3ème rang des maladies mortelles dans le monde. Principalement due à la consommation de tabac, elle peut être exacerbée par des infections virales, bactériennes, fongiques ou par des polluants comme l’ozone. Aujourd’hui, la pollution par l’ozone devient un problème de santé publique majeur, exacerbant bons nombres de pathologies pulmonaires préexistantes, et pourrait en être à l’origine dans un futur proche. Etudier les effets de la cigarette ainsi que ceux de l’ozone, les mécanismes inflammatoires qui régissent les phases précoces de la mise en place de l’inflammation pulmonaire, prend donc tout son sens. Les symptômes que présentent les patients atteints de BPCO sont pris en charge afin d’améliorer leur qualité de vie. En revanche, il n’existe pas de réels traitements. La première partie de mon projet de thèse repose sur l’étude de l’implication du NOD-like receptor family, pyrin domain containing 3 (NLRP3) et de la gasdermine D (GSDMD) dans l’inflammation pulmonaire provoquée par une exposition à la fumée de cigarette (CS) chez la souris, en utilisant un modèle de 6 semaines (modèle sub-chronique) et de 4 jours (modèle aigu). Les résultats de cette étude montrent que l’inflammation pulmonaire induite par la CS est médiée par NLRP3. En effet, les souris déficientes pour NLRP3 (Nlrp3-/-) et les souris sauvages (WT) traitées avec un inhibiteur de NLRP3, MCC950 et exposées à la CS, montrent une diminution de l’inflammation pulmonaire qui se traduit par une diminution du nombre de neutrophiles recrutés dans l’espace bronchoalvéolaire, une baisse d’expression et de sécrétion des cytokines et chimiokines pro-inflammatoires dans les poumons et l’espace bronchoalvéolaire. Par ailleurs, l’activation de la GSDMD après exposition à la CS est dépendante de NLRP3 dans les cellules épithéliales bronchiques et dans les macrophages recrutés au niveau l’espace bronchoalvéolaire. La seconde partie de mes travaux de thèse est axée sur l’étude de l’implication du NOD-like receptor family, pyrin domain containing 6 (NLRP6) et de la GDSMD dans l’inflammation provoquée par une exposition à l’ozone chez la souris, en utilisant un modèle d’exposition de 6 semaines (modèle chronique). Les résultats de ces travaux montrent que l’inflammation pulmonaire induite par l’ozone dépend de l'expression du récepteur NLRP6 au niveau des pneumocytes de type 1 (AT1) ainsi que dans les cellules épithéliales bronchiques et d'une petite partie des macrophages recrutés au niveau de l'espace bronchoalvéolaire. Les souris déficientes pour NLRP6 (Nlrp6-/-) exposées à l’ozone, présentent une importante diminution de l’ensemble des paramètres inflammatoires, ainsi que des paramètres attestant d’un début de fibrose et d’emphysème. Dans cette partie du travail, nous avons démontré que le clivage de la caspase 11 est dépendant de l’expression de NLRP6 dans les AT1 ainsi que dans une population réduite des macrophages alvéolaires. De plus, le clivage de la GSDMD dépend de l’expression de NLRP6 et de la caspase 11 dans les cellules AT1. Dans les macrophages recrutés au niveau du tissu pulmonaire et au niveau de l’espace bronchoalvéolaire, nous observons une activation de la GSDMD indépendante de NLRP6/caspase 11. Les résultats indiquant que l’expression de NLRP6 au niveau des AT1 orchestre l’inflammation pulmonaire dans ce modèle d’exposition chronique à l’ozone, sont confortés par le phénotype observé chez les souris déficientes pour NLRP6 au niveau des AT1 (Nlrp6flox/flox X AcidCre/+) puisqu’elles montrent une diminution de l’inflammation après exposition à l’ozone par rapport à leur contrôle relatif (Nlrp6floxflox X Acide+/+). L’ensemble des résultats obtenus au cours de cette thèse, montre l’implication des récepteurs NLRP3 et NLRP6 ainsi que de la GSDMD, dans la mise en place de l’inflammation pulmonaire provoquée par d’exposition à la CS ou à l’ozone.