Modèles animaux de fibrose pulmonaire Flashcards
Il existe des fibroses chez des animaux (FPI uniquement chez l’humain). Souris la plus adapté (prix, reproduction…)
Critères de jugements : tout sauf dyspnée/QdV
Important de bien choisir le témoin : souris WT.
3 modèles de fibrose ?
- Fluorescein isothiocyanate (FITC)
- Irradiation
- Bléomycine
Fluorescein isothiocyanate :
Quelle voie ?
Evolution ?
Susceptibilité d’espèce ?
Possible chez l’homme ?
- Par voie intratrachéale avec autoscope/laryngoscope
- Fibrose persistante dans le temps (sans régression ni progression)
- 100% de réussite (pas de susceptibilité d’espèce).
- Perte de poids importante dès une semaine. Pas possible chez l’homme.
Irradiation :
Délai de fibrose ?
Susceptibilité d’espèce ?
- Intéressant car peut arriver chez l’homme. Irradiation de tout le poumon, fibrose en 4 à 6 mois donc assez long et très cher.
- Inconvénient : susceptibilité d’espèce, mortalité significative
Qu’est ce que la Bléomycine ?
Bléomycine est un antibiotique antitumoral de la famille des glycopeptides avec structure complexe comprenant une partie amine variable A2 ou B2. Elle est toxique sur le poumon car elle tue les cellules par destruction de l’ADN et elle entraîne la création d’espèces réactives de l’oxygène qui mènent à l’apoptose. Agit comme facteur agresseur pour déclenchement de fibrose pulmonaire.
Est-elle proche du modèle de FPI ?
Loin du modèle de fibrose pulmonaire idiopathique car :
- Bléomycine est d’action rapide avec
- période d’inflammation très importante présente jusqu’à J 14 (pic J7-8) et elle entraîne une grosse perte de poids, alors que dans la FPI il n’y a pas vraiment d’inflammation. Au bout de 10-14 jours commence la phase fibrosante avec production de TGFbeta1 et MEC.
- Puis régression spontanée de la fibrose pulmonaire vers J28 qui devient surtout péribronchiolaire, alors que pas de régression chez l’homme.
Quelle dose utilisée ?
Deux unités : U (Europe ou USA) ou mg avec 1 mg = 1 U aux USA ou 1000 U en Europe. Pas d’équivalence stricte entre les formulations selon les fournisseurs de bléomycine (déséquilibre A2/B2). Produit relativement cher alors que vaut peu cher lorsqu’il est vendu comme chimiothérapie. En IV 20 UI/kilo équivaut à des doses colossales comparées à celles pour une chimiothérapie.
Quelles voies d’administration de la Bléomycine ? (5)
- Bléomycine par voie intra-trachéale en une fois ou plusieurs
- voie IV
- sous-cutanée
- intrapéritonéale
- pompe osmotique.
Choix du mode d’administration selon l’effet souhaité, par exemple la bléomycine intra-trachéale (1,25 à 5 U/kilo) permet une atteinte bronchique dès la première injection, si plusieurs injections alors on a une atteinte alvéolaire avec des foyers de MFB. L’administration IV permet une atteinte sous pleurale mais moins dense. Pas facile à adapter.
Existe-t-il une susceptibilité d’espère pour la bléomycine ?
- Induction de fibrose dépend de l’espèce de souris (= Susceptibilité d’espèce). Les C57black/6 sont très susceptibles à la fibrose pulmonaire ; alors que les Balb/c font des formes moins importantes. Il faut donc utiliser une même espèce pour toutes les manipulations !
Le sexe ou l’âge de la souris jouent-ils sur le modèle ?
Utiliser des souris âgées pourrait permettre de plus se rapprocher de la FPI humaine ? Souris mâles âgés font plus de fibrose, femelles en font moins, mais une autre expérimentation a montré des résultats contradictoires donc au final on ne sait pas. En tout cas il faut utiliser un même sexe pour toutes les manipulations ainsi que même âge.
➔ Bléomycine : Modèle imparfait pour FPI mais c’est celui qui a le plus d’avantages.
Quel est le concept des adénovecteur ?
La protéine d’intérêt est exprimée pendant combien de temps ? pourquoi ?
Quel intérêt du gène bétagalactosidase ?
- Transfert de gènes (celui du TGFbeta ou IL-1) : Adénovirus dans génome duquel on intègre un gène d’intérêt codant pour une protéine d’intérêt. On infecte par voie intra trachéale les cellules bronchiques et alvéolaires qui produiront donc la protéine d’intérêt.
- Permet de surexprimer une protéine d’intérêt pendant environ 10 jours (car ensuite la cellule infectée meurt).
- Gène BetaGalactosidase : seul intérêt est qu’on peut la marquer en marron.
Quels intérêts ? (2)
- Permet une fibrose progressive (vs régressive pour la bléomycine). TGF beta dont le gène est intégré dans adénovirus puis injection intratrachéale. Ceci entraine une production très élevée de TGF Beta pendant environ 10 jours. A J8 on a déjà une fibrose (évaluée par taux d’hydroxyproline dans le tissu pulmonaire) qui continue de progresser à J21 et à J28, jusqu’à J64 malgré la disparition à J10 de l’hyperproduction de TGF beta.
- Permet également de mettre évidence une accumulation de MFB et de cellules épithéliales hyperplasiques
Quels inconvénients ? (2)
- A nouveau susceptibilité d’espèce (AdDL = adénovirus contrôle)
- Coûte très cher car nécessité de laboratoire avec conditions d’hygiène et de sécurité maximales. On ne peut pas réinfecter les souris car elles s’immunisent contre l’adénovirus donc perte d’efficacité
- Phénotype très inflammatoire
- On étudie qu’une seule voie
Fibrose pleurale :
Quels modèles possibles ?
Il est possible de créer des fibroses pleurales et sous pleurales avec de la bléomycine IV/Sous cutanée/intrapéritonéale.
Agression type hyperoxie/silicose/amiante chez souris puis marqueur thymidine tritiée (marque la production d’ADN) : on voit que les cellules mésothéliales sont activées et se renouvellent.
Fibrose pleurale :
Quel modèle avec adénovecteur ?
Lors de la même expérience on a observé à J21 et jusqu’à J64 une infiltration progressive des cellules mésothéliales dans le parenchyme (avec expression de collagène) alors que l’hyperproduction de TGFBeta est terminée (durée de vie cellules infectées d’environ 10 jours). On a donc une migration des cellules mésothéliales et la poursuite du phénomène à l’arrêt de l’hyperproduction de TGF beta laisse supposer une autonomisation du phénomène avec auto entretien.
De plus les cellules infectées sont désormais riches en alphaSMA. Donc apparition de MFB dans le parenchyme pulmonaire à partir de cellules mésothéliales qui migrent ?
