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Le défaut de transport du mucus dans les voies aériennes de rats atteints de mucoviscidose est normalisé par l’addition de bicarbonate

Afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le retard de clairance mucociliaire observé dans la mucoviscidose, l’équipe de Steven Rowe a développé un modèle murin de présentant les principales caractéristiques des voies aériennes atteintes de mucoviscidose en réalisant un knock-out du gène CFTR chez le rat (rat CFTR-/-). La tomographie par cohérence optique a été utilisée pour comparer les trachées d’animaux sauvages (CFTR+/+) et mutés (CFTR-/-) à différents âges et stades de développement des voies aériennes, puis évaluer l’addition à la surface apicale de bicarbonate, Tris et Hepes à pH variables (6,5-8,5) sur le liquide de surface des voies aériennes (LSA), l’épaisseur de la couche périciliaire (ECP) et le transport et la viscosité mucociliaires. Ainsi, par rapport aux rats CFTR+/+, les rats CFTR-/- à l’âge de 4 semaines (avant développement des glandes sous-muqueuses) présentaient un taux de LSA et une ECP diminués, ainsi qu’un pH de surface des voies aériennes très acide (6,4 vs 7,2), mais étonnamment leur taux de transport mucociliaire était similaire. A 6 mois en revanche, les rats mutés présentaient des bouchons muqueux au niveau des glandes sous-muqueuses matures dans les grande voies aériennes, avec une augmentation de la viscosité du mucus entraînant un retard de transport mucociliaire. L’addition de solutions ioniques a démontré que ce retard de transport mucociliaire (mais pas l’hydratation des voies aériennes) était lié à un défaut de transport du bicarbonate, puisque l’ajout de bicarbonate à la surface des voies aériennes permettait de le corriger quel que soit le pH, le TRIS n’agissant qu’à pH 7,5 et l’HEPES (tampon zwiterrion) n’ayant aucun effet.

Le retard de transport mucociliaire dans la mucoviscidose se développe donc avec l’âge, entre 3 et 6 mois. Il peut être corrigé par l’apport de bicarbonate, mais le fait que la correction du pH par l’HEPES n’ait pas d’effet suggère que le transport mucociliaire dépend d’échanges ioniques normaux.


D’après la communication de Susan Birket, Ph.D., Pharm.D. Instructeur à University of Alabama à Birmingham, USA

Auteur

Dr Marielle Romet

Former researcher in Endocrinology and member of the European Medical Writers Association (EMWA) and the American Medical Writers Association (AMWA)

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