Composantes de la cigarette

Composantes de la cigarette

Les impacts du tabagisme à court terme

À court terme, le tabagisme peut avoir plusieurs impacts à différents niveaux et ce, peu importe l’âge à laquelle une personne commence à fumer. Premièrement, au point de vue clinique, les fumeurs peuvent développer l’apparition de différents symptômes tels que de la toux, des mucosités, de la dyspnée ou encore une respiration sifflante (Committee on the Public Health Implications of Raising the Minimum Age for Purchasing Tobacco, Board on Population, Public Health, & Institute of, 2015). Deuxièmement, au point de vue cellulaire, la fumée de cigarette entraine une irritation des voies aériennes qui endommage les cils des cellules épithéliales tapissant les parois des voies respiratoires qui sont responsables de la clairance mucocilaire. Par conséquent, la fumée de cigarette ralentit les battements ciliaires et accroit la sensibilité des fumeurs aux infections lors de l’inhalation de pathogènes (Leopold et al., 2009). De plus, le recrutement majeur de neutrophiles et l’augmentation de la taille des macrophages pulmonaires dans la lumière alvéolaire sont des caractéristiques typiques d’une exposition aiguë à la fumée de cigarette (Morissette et al., 2015a). D’ailleurs, rapidement après l’inhalation de la fumée de cigarette, la capacité de phagocytose des macrophages alvéolaires diminue, ce qui limite l’élimination de particules étrangères (van der Vaart, Postma, Timens, & ten Hacken, 2004). Finalement, au point de vue moléculaire, l’inhalation de la fumée de cigarette entraine un stress oxydatif accru et immédiat puisqu’une seule cigarette contient 1016 radicaux libres (Bhalla et al., 2009) causant des lésions oxydatives aux protéines, aux lipides et à l’ADN (Committee on the Public Health Implications of Raising the Minimum Age for Purchasing Tobacco et al., 2015). En outre, la libération de la cytokine IL-1 ainsi que le relâchement de GM-CSF sont également deux particularités distinctes suivant l’exposition aiguë à la fumée de cigarette (Morissette et al., 2015a). En somme, il est clair que le tabagisme engendre rapidement des troubles sur la santé pulmonaire et, par le fait même, une réponse immune pulmonaire.

Les impacts du tabagisme à long terme

À long terme, le tabagisme peut entrainer différentes pathologies pulmonaires telles que les maladies pulmonaires interstitielles (MPI) (Vassallo & Ryu, 2012), l’asthme (Stapleton, Howard-Thompson, George, Hoover, & Self, 2011), le cancer du poumon (Ozlu & Bulbul, 2005) ou encore des maladies pulmonaires obstructives chroniques (MPOC) (GouvernementCanada, 2011). Bien que chacune de ces maladies soit considérée comme sévère, la MPOC a suscité davantage notre attention, car elle est assurément le défi sanitaire des prochaines décennies (Decramer, Janssens, & Miravitlles, 2012) et elle touche plus de 200 millions de personnes dans le monde (Brusselle et al., 2011) .

Maladie pulmonaire obstructive chronique

La MPOC est présentement la quatrième cause mondiale de décès et l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) prévoit qu’elle passera en troisième place d’ici 2030 (Decramer et al., 2012). Au Canada, les provinces ayant le plus haut taux de mortalité lié à la MPOC sont le Québec et les provinces de l’Atlantique (AssociationPulmonaire, 2016). Différents facteurs de risque peuvent amener certains individus à développer cette maladie mortelle. Premièrement, la pollution de l’air intérieur dû à la combustion de carburant issue de la biomasse ou l’exposition professionnelle suffisamment grande à des gaz ou des poussières peuvent jouer un rôle dans le développement de la MPOC. Deuxièmement, il existe des susceptibilités génétiques qui augmentent le risque de développer cette maladie, notamment chez les personnes qui présentent une déficience en alpha-1-antitrypsine, un inhibiteur majeur des sérines protéases. Troisièmement, le tabagisme est de loin le facteur de risque prédominant dans le développement de cette pathologie (Pauwels & Rabe, 2004). Le développement de cette maladie est attribué à la charge totale de particules et de gaz toxiques qu’une personne inhale au cours de sa vie. La pollution atmosphérique peut être en partie responsable de cette charge, mais le tabagisme n’en demeure pas moins le principal facteur de risque (Hogg, 2004).Au niveau physiopathologique, la MPOC est un terme commun qui englobe différentes maladies, dont la bronchite chronique et l’emphysème. De façon générale, ces maladies se caractérisent par une inflammation chronique et une obstruction des voies respiratoires. Plus précisément, la bronchite chronique est définie par une inflammation des bronches, une hypersécrétion de mucus pendant plus de trois mois (Bourbeau, 2002; Pauwels & Rabe, 2004) et une limitation du débit d’air non complètement réversible (Hogg, 2004). L’emphysème se manifeste par la perte d’élasticité du poumon ainsi que par la destruction du tissu pulmonaire et des parois alvéolaires entravant ainsi les échanges gazeux (AssociationPulmonaire, 2016; Pauwels & Rabe, 2004).
Du point de vue clinique, les patients atteints de ces maladies souffrent d’essoufflement, de toux et de fatigue, des symptômes qui réduisent leur qualité de vie (AssociationPulmonaire, 2016). Ces maladies évoluent très lentement et elles sont souvent diagnostiquées tard, c’est-à-dire chez les personnes âgées de 55 ans et plus. Toutefois, rien n’écarte les dommages causés aux poumons au cours des années précédant l’apparition des premiers symptômes. De plus, les patients atteints de MPOC présentent fréquemment d’importantes comorbidités telles que la dépression, l’anxiété, la cachexie (Reardon, Lareau, & ZuWallack, 2006), le cancer du poumon, le diabète ou encore des maladies coronariennes (Decramer et al., 2012). Certains traitements existent afin d’améliorer la qualité de vie de ces patients ou de ralentir la progression de la maladie. Cependant, que ce soit par l’utilisation de bronchodilatateurs (bêta-agonistes ou agents anticholinergiques), de corticostéroïdes ou encore de l’oxygénothérapie, aucun de ces traitements n’est curatif, c’est-à-dire qu’ils ne permettent pas de renverser les dommages causés par ces maladies. L’arrêt tabagique demeure l’outil essentiel pour ralentir la progression de la MPOC (AssociationPulmonaire, 2016). Il est donc primordial de poursuivre la recherche sur cette maladie et de développer de nouvelles approches thérapeutiques.

Table des matières

Résumé
Abstract
Table des matières
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Remerciements
Introduction
Le tabagisme
Composantes de la cigarette
Impacts du tabagisme sur la santé pulmonaire
Les impacts du tabagisme à court terme
Les impacts du tabagisme à long terme
La fumée de cigarette et l’immunité pulmonaire
Immunité innée pulmonaire
Rôles des macrophages
Rôles des neutrophiles
Rôles des cellules dendritiques
Immunité adaptative pulmonaire
Le système de régulation SIRP et CD47
Description détaillée de SIRP et CD47
Interaction entre SIRP et CD47
Implications de l’axe SIRP/CD47
Chapitre 1 : hypothèses et objectifs
1.1. Pertinence de l’étude
1.2. But du projet
1.3. Hypothèses
1.4. Objectifs du projet
Chapitre 2 : méthodologie
2.1. Protocoles animaux
2.1.1. Souris et exposition à la fumée de cigarette
2.1.2. Activation de SIRP
2.2. Euthanasie des souris et récolte des échantillons
2.3. Culture et stimulation des macrophages alvéolaires murins
2.4. Dosage des cytokines
2.5. PCR quantitatif
2.5.1. Extraction d’ARN et transcriptase inverse
2.5.2. RT-qPCR
2.6. Cytométrie en flux
2.6.1. Récolte et digestion
2.6.2. Marquage extracellulaire
2.7. Analyses statistiques
Chapitre 3 : résultats
3.1. Caractérisation des niveaux pulmonaires de SIRP et de CD47 en contexte tabagique
3.1.1. L’exposition à la fumée de cigarette module les niveaux d’ARNm de SIRP et de CD47 dans le poumon
3.1.2. Une exposition de quatre jours à la fumée de cigarette affecte les niveaux protéiques de SIRP chez différents types cellulaires présents dans le poumon et le lavage broncho-alvéolaire.
3.2. Investigation de l’impact d’une activation de SIRP sur l’inflammation pulmonaire induite par la fumée de cigarette
3.2.1. L’Activation de SIRP, par l’administration systémique de la protéine de fusion CD47-Fc, entraine une diminution de l’inflammation pulmonaire induite par la fumée de cigarette.
3.3. Investigation de la capacité de liaison de la protéine de fusion CD47-Fc aux différents types cellulaires de l’environnement pulmonaire en contexte tabagique
3.3.1. L’exposition à la fumée de cigarette pendant quatre jours semble altérer la liaison du CD47-Fc aux différents types cellulaires du poumon et du lavage bronchoalvéolaire.
Chapitre 4 : discussion
4.1. Forces et limites de l’étude
4.2. Perspectives
Conclusion
Bibliographie
Annexe

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