Signalisation FGF-10/FGFR2b dans les Malformations Adénomatoïdes Kystiques du Poumon (MAKP)

FGF-10 downstream signaling in human Congenital Cystic Adenomatoid Malformation (CCAM)

• Auteur / Autrice : Guillaume Lezmi
• Direction : Christophe Delacourt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiopathologie
• Date : Soutenance le 19/12/2014
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Sermet-Gaudelus
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Blanc
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : André Labbé, Savério Bellusci

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poumon -- Maladies

Mots clés libres

Malformations kystiques pulmonaires

Fgf-10

Développement pulmonaire

Cystic malformations of the lungs

Fgf-10

Lung development

Résumé

Les Malformations Adénomatoïdes Kystiques du Poumon (MAKP) sont les malformations pulmonaires congénitales les plus fréquentes. Leur diagnostic est anatomopathologique. Elles sont classées en type I si elles comportent de larges kystes (>2cm), en type II si elles contiennent de multiples kystes plus petits (<1cm). Les MAKP de type III ont un aspect plus solide et contiennent des structures immatures ressemblant au poumon en développement. En général asymptomatiques, les MAKP peuvent se compliquer in utero d'hydramnios ou d'anasarque, à la naissance de détresse respiratoire, et plus tardivement d'infections ou de pneumothorax. Leur potentielle dégénérescence maligne reste débattue. L'origine des MAKP est inconnue. Les avancées récentes suggèrent une anomalie transitoire et focale du développement pulmonaire, qui pourrait être secondaire à une obstruction des voies aériennes. Le rôle du Fibroblast Growth Factor 10 (FGF10), facteur indispensable à la formation des ramifications pulmonaires, est supporté par différents modèles animaux. La surexpression localisée du FGF10 pourrait induire des dilatations kystiques des voies aériennes.L'objectif de ce travail était de déterminer les anomalies moléculaires à l'origine des MAKP.Dans une approche molécule candidate, nous avons comparé par immunohistochimie l'expression du FGF10, de son récepteur le FGFR2b, et d'un de ses inhibiteurs, Sonic Hedgehog (SHH), entre MAKP et tissus témoins. Nous avons également comparé l'expression de l'ARNm du FGF10 dans des cultures de fibroblastes isolés à partir de MAKP et de tissus témoins. Nous avons enfin élaboré un modèle de ligature trachéale in-utéro de lapins fœtaux, afin de modéliser les MAKP et d'étudier in-vivo en fin de gestation (J29/31) les conséquences morphologiques et moléculaires d'une obstruction trachéale précoce (J23/31). Dans une approche sans à-priori, nous avons microdissequé des MAKP et des tissus témoins, afin de séparer les compartiments épithélial et mésenchymateux et de comparer les transcriptomes issus de ces 2 compartiments entre MAKP et tissus sains. Nous avons également recherché l'existence d'anomalies génétiques in-situ, en comparant par CGH array le génome du tissu pathologique à celui obtenu à partir du sang périphérique provenant du même patient.Aucune différence d'expression du FGF10, du FGFR2b et de SHH n'était observée en immunohistochimie, entre MAKP et témoins. L'expression ARNm du FGF10 était cependant plus élevée dans les fibroblastes de MAKP que dans les fibroblastes de tissus témoins. Nous n'avons pas observé de dilatation des voies aériennes de conduction chez les fœtus ligaturés, mais une augmentation du nombre des alvéoles pulmonaires. La voie de signalisation FGF10 n'était pas surexprimée à J29 dans le poumon des fœtus ligaturés. Les premiers résultats de l'analyse CGH array ne montrent pas de différence entre le génome provenant de la lésion et le génome provenant du sang périphérique. L'analyse transcriptomique est en cours.Le FGF10 n'est pas surexprimée de façon permanente dans les MAKP, mais il est possible que sa surexpression soit transitoire, et que notre analyse ait été trop tardive. L'occlusion trachéale précoce n'affecte pas les voies aériennes de conduction, notre modèle animal n'est pas un modèle de MAKP. Un modèle fondé sur une occlusion bronchique précoce, sur des explants de poumon fœtal serait probablement plus adapté à l'étude des MAKP. L'absence d'anomalie génétique confirme l'hypothèse d'une anomalie localisée et transitoire du développement pulmonaire à l'origine des MAKP.

Les Malformations Adénomatoïdes Kystiques du Poumon (MAKP) sont les malformations pulmonaires congénitales les plus fréquentes. Leur diagnostic est anatomopathologique. Elles sont classées en type I si elles comportent de larges kystes (>2cm), en type II si elles contiennent de multiples kystes plus petits (<1cm). Les MAKP de type III ont un aspect plus solide et contiennent des structures immatures ressemblant au poumon en développement. En général asymptomatiques, les MAKP peuvent se compliquer in utero d'hydramnios ou d'anasarque, à la naissance de détresse respiratoire, et plus tardivement d'infections ou de pneumothorax. Leur potentielle dégénérescence maligne reste débattue. L'origine des MAKP est inconnue. Les avancées récentes suggèrent une anomalie transitoire et focale du développement pulmonaire, qui pourrait être secondaire à une obstruction des voies aériennes. Le rôle du Fibroblast Growth Factor 10 (FGF10), facteur indispensable à la formation des ramifications pulmonaires, est supporté par différents modèles animaux. La surexpression localisée du FGF10 pourrait induire des dilatations kystiques des voies aériennes.L'objectif de ce travail était de déterminer les anomalies moléculaires à l'origine des MAKP.Dans une approche molécule candidate, nous avons comparé par immunohistochimie l'expression du FGF10, de son récepteur le FGFR2b, et d'un de ses inhibiteurs, Sonic Hedgehog (SHH), entre MAKP et tissus témoins. Nous avons également comparé l'expression de l'ARNm du FGF10 dans des cultures de fibroblastes isolés à partir de MAKP et de tissus témoins. Nous avons enfin élaboré un modèle de ligature trachéale in-utéro de lapins fœtaux, afin de modéliser les MAKP et d'étudier in-vivo en fin de gestation (J29/31) les conséquences morphologiques et moléculaires d'une obstruction trachéale précoce (J23/31). Dans une approche sans à-priori, nous avons microdissequé des MAKP et des tissus témoins, afin de séparer les compartiments épithélial et mésenchymateux et de comparer les transcriptomes issus de ces 2 compartiments entre MAKP et tissus sains. Nous avons également recherché l'existence d'anomalies génétiques in-situ, en comparant par CGH array le génome du tissu pathologique à celui obtenu à partir du sang périphérique provenant du même patient.Aucune différence d'expression du FGF10, du FGFR2b et de SHH n'était observée en immunohistochimie, entre MAKP et témoins. L'expression ARNm du FGF10 était cependant plus élevée dans les fibroblastes de MAKP que dans les fibroblastes de tissus témoins. Nous n'avons pas observé de dilatation des voies aériennes de conduction chez les fœtus ligaturés, mais une augmentation du nombre des alvéoles pulmonaires. La voie de signalisation FGF10 n'était pas surexprimée à J29 dans le poumon des fœtus ligaturés. Les premiers résultats de l'analyse CGH array ne montrent pas de différence entre le génome provenant de la lésion et le génome provenant du sang périphérique. L'analyse transcriptomique est en cours.Il semble donc que la voie du FGF10 ne soit pas surexprimée dans les MAKP, mais il est possible que la surexpression de ce facteur soit transitoire, et que notre analyse ait été trop tardive. L'occlusion trachéale précoce n'affecte pas les voies aériennes de conduction, notre modèle animal n'est pas un modèle de MAKP. Un modèle fondé sur une occlusion bronchique précoce, sur des explants de poumon fœtal serait probablement plus adapté à l'étude des MAKP. L'absence d'anomalie génétique confirme l'hypothèse d'une anomalie localisée et transitoire du développement pulmonaire à l'origine des MAKP.