Rôle de la voie de l'hème oxygénase dans la contractilité et la prolifération du muscle lisse des voies aériennes : application à l'asthme

Role of heme oxygenase pathway in regulation of airway smooth muscle contractilility and proliferation : application to asthma physiopathology

• Auteur / Autrice : Camille Taillé
• Direction : Jorge Boczkowski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Physiopathologie de l'appareil respiratoire
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Muscles lisses

Asthme

Hème

Monoxyde de carbone

Bilirubine

Résumé

L’asthme est caractérisé par une production excessive d’oxydants qui participe à certaines anomalies fonctionnelles du muscle tisse bronchique (CMLB). L’Hème Oxygénase (HO), enzyme de la dégradation de l’hème, produisant du fer, de la bilirubine et du monoxyde de carbone (CO), a des propriétés antioxydantes puissantes dont le mécanisme n’est pas toujours clair. Notre objectif a été d’étudier le rôle de l‘HO dans des fonctions du muscle lisse bronchique (CMLB) dépendantes des oxydants, et d’en préciser le mécanisme d’action. Nous avons montré que l‘HO se comportait en modulateur de la signalisation redox dans les CMLB, ce qui se traduit par une diminution de la réactivité et de la prolifération musculaire in vitro et des effets protecteurs dans un modèle animal d’asthme allergique. Le mécanisme de la diminution de la production d’oxydants secondaire à l’activation de la voie de l’HO dans la CMLB est multiple : effet antioxydant propre de la bilirubine, inhibition de la NAD(P)H oxydase par le CO et limitation de l’expression des hémoprotéines via la régulation de la biodisponibilité de l’hème intracellulaire.

Asthma is characterized by oxidative stress that takes part to abnormalities observed in airway smooth muscle (ASM). Heme oxygenase (HO), the rate limiting enzyme for heme degradation that produces iron, bilirubin and carbon monoxide (CO), has powerful antioxidant properties. The aim of this work was to study the role of the HO pathway in redox sensitive functions of ASM and the precise mechanism of this effect. This study shows that HO-induced modulation of redox signalling in ASM could reduce its contractile and proliferative response in vitro, providing protective effects in vivo in an animal model of allergic asthma. HO inhibited oxidant production in the cell by different mechanisms : direct antioxidant effect of bilirubin, inhibition of the NAD(P)H oxidase by CO and reduced hemoproteins expression through limitation of heme availability.