Academic literature on the topic 'Syndrome de détresse respiratoire aiguë de l'adulte – Physiopathologie'

Le syndrome de detresse respiratoire aigue (sdra) est un deme pulmonaire lesionnel du a une alteration diffuse de la barriere alveolo-capillaire (endothelium, membranes basales, epithelium), associee a un afflux alveolaire de polynucleaires neutrophiles. Le but general de ce travail est d'evaluer le role du polynucleaire neutrophile dans la physiopathologie du sdra et de ses surinfections respiratoires. Dans un premier travail, nous avons demontre qu'il existait une cooperation des proteases du neutrophile, elastase et gelatinase b, permettant sa migration au travers d'une membrane basale in vitro. Dans un deuxieme travail, nous avons montre la presence de gelatinase b, issue notamment des polynucleaires neutrophiles, en concentration elevee dans les fluides alveolaires de patients atteints de sdra. Nous avons constate que l'etat d'activation des neutrophiles alveolaires ne semblait pas dependre de l'existence d'une defaillance respiratoire. Notre troisieme travail a permis de confirmer cette derniere donnee par l'etude de deux modeles d'agression pulmonaire aigue du rat, i) le premier avec defaillance respiratoire, ii) le second sans defaillance respiratoire severe. Ainsi, un etat d'activation similaire du neutrophile alveolaire a ete trouve dans ces deux modeles. L'importance incidence de surinfections respiratoires observees au cours du sejour en reanimation des patients atteints de sdra serait due a un deficit des fonctions bactericides des polynucleaires alveolaires. Notre quatrieme travail a montre que l'instillation alveolaire d'endotoxine chez le rat induisait un important recrutement de polynucleaires neutrophiles aux fonctions preservees et conferait un effet protecteur vis a vis d'une surinfection bacterienne ulterieure, plaidant contre un deficit de fonctions bactericides du neutrophile alveolaire. En conclusion, nous montrons que le polynucleaire neutrophile migre grace a sa gelatinase b et que cette gelatinase est trouvee dans les espaces alveolaires au cours du sdra. Nous demontrons que l'exocytose de gelatinase par le neutrophile alveolaire ne depend pas du degre d'agression pulmonaire et que le neutrophile alveolaire a des fonctions bactericides conservees ex vivo et in vivo lui permettant de participer a la defense anti-bacterienne.

Le SDRA est défini comme une inflammation pulmonaire aiguë généralisée associée à une perméabilité vasculaire accrue et entraînant une insuffisance respiratoire menaçant le pronostic vital. Le SDRA reste une affection grave et fréquente chez les patients admis en réanimation, résultant de lésions épithéliales pulmonaires (telles qu'observées dans la pneumonie) et d'états inflammatoires systémiques aigus tels que le choc septique, dans lesquels les lésions endothéliales et le recrutement cellulaire excessif jouent un rôle majeur. Cette affection est caractérisée par une augmentation du recrutement leucocytaire et en particulier neutrophilique du compartiment sanguin vers les poumons. Après une étape d'adhérence ferme résultant de l'interaction entre l'intégrine LFA-1 et son ligand endothélial ICAM-1, la migration transendothéliale repose sur des mécanismes moléculaires complexes impliquant d'une part des molécules d'adhésion endothéliale (E-sélectine, ICAM) et leurs ligands leucocytaires (PSGL-1, LFA-1, Mac-1) et, d'autre part, des activateurs chimiotactiques de la diapédèse des leucocytes (CXCL-12, CCL-2, IL-8) ou des inhibiteurs tels que l'endocan.Endocan est un protéoglycane circulant principalement synthétisé et sécrété par l'endothélium pulmonaire. Cette molécule a été décrite comme un inhibiteur fonctionnel de l'interaction LFA-1 / ICAM-1, ce qui explique sa capacité à inhiber le recrutement des leucocytes. De manière concordante, de faibles niveaux d'endocan ont été rapportés comme étant associés à un risque accru de défaillance respiratoire chez les patients admis en réanimation en état de sepsis sévère. Cette association pourrait résulter d'un manque de sécrétion d'endocan entraînant un déficit de protection contre une inflammation pulmonaire excessive chez ces patients. Une autre explication pourrait être avancée, basée sur les résultats de De Freitas Caires et al., qui ont montré l'existence d'un catabolite majeur de l'endocan produit sous l'effet protéolytique de la cathepsine G des neutrophiles. Ce fragment d'endocan, dénommé p14, dépourvu de la chaîne glycanique requise pour l'activité anti-inflammatoire d'endocan, pourrait être impliqué dans la restauration de niveaux élevés d'inflammation pulmonaire. En effet, il pourrait antagoniser la capacité d’endocan à interagir avec le LFA-1, avec pour conséquence de réverser son effet anti-migratoire. Ainsi, endocan et p14 pourraient constituer une voie innovante, dont l'exploration associée à celles d'autres paramètres pourrait finalement améliorer la prise en charge du SDRA.Au cours de ma thèse, nous avons d'abord étudié les effets de l'endocan humain sur la migration transendothéliale, puis exploré l'implication potentielle de l'interaction LFA-1 / ICAM-1 dans ces effets et évalué l'effet anti-inflammatoire hypothétique de l'endocan dans un modèle murin d'inflammation aiguë pulmonaire. Nous avons également exploré les effets de p14 sur l'interaction endocan / LFA-1 / ICAM-1 et ses conséquences sur le recrutement des leucocytes humains. Par la suite, nous avons décrit les conditions de fiabilité de la mesure de l'endocan chez les patients afin de déterminer si les résultats concernant les effets de l'endocan et de p14 dans le domaine de la science fondamentale pouvaient être extrapolés pour les investigations cliniques. Enfin, nous avons cherché à conforter la valeur pronostique de l'endocan sanguin mesurée à l'admission en réanimation en tant que prédicteur du SDRA, confortant ainsi l'hypothèse émise par Palud et al., dans une cohorte indépendante et plus large de patients
ARDS is defined as an acute diffuse, inflammatory lung injury associated with increased vascular permeability and leading to life-threatening respiratory failure. ARDS is still a severe and common condition in ICU patients, resulting from lung epithelial injuries (as observed in pneumonia) as well as systemic acute inflammatory states, such as septic shock, in which endothelial injury and excessive cellular recruitment play a major role. This condition is characterized by an increase in the migration of leukocytes and especially neutrophils from blood compartment into the lung. Following a firm adherence step depending on the interaction between the integrin LFA-1 and its endothelial ligand ICAM-1, transendothelial migration is based on complex molecular mechanisms involving on one hand endothelial adhesion molecules (E-selectine, ICAMs), and their leukocyte ligands (PSGL-1, LFA-1, Mac-1) and on the other hand chemotactic activators of leukocyte diapedesis (CXCL-12, CCL-2, IL-8) or inhibitors such as endocan.Endocan is a circulating proteoglycan mainly synthesized and secreted by lung endothelium. This molecule has been reported as a functional inhibitor of the LFA-1 / ICAM-1 interaction, explaining its ability to inhibit leukocyte recruitment. Consistently, low levels of endocan have been reported to be associated with high occurrence of respiratory failure in patients admitted in ICU with severe sepsis. This association could result from a lack of secretion of endocan leading to an insufficient protection against excessive lung inflammation in these patients. Another explanation could be advanced, based on the results from De Freitas Caires et al, who have reported the existence of a major catabolite of endocan produced under the proteolytic effect of neutrophil cathepsin G. This endocan fragment, named p14, devoid of the glycanic chain required for the anti-inflammatory activity of endocan, could be involved in the restoration of high levels of lung inflammation. Indeed, it could compete with endocan’s ability to interact with LFA-1, and then could reverse its biological anti-migratory effect. Thus, endocan and p14 could constitute an interesting innovative pathway integrating in much larger models that could finally improve the management of ARDS.During my PhD, we first investigated the effects of human endocan on transendothelial migration, then assessed the potential involvement of the LFA-1 / ICAM-1 interaction in those effects and finally evaluated the hypothetical anti-inflammatory effect of human endocan in a mouse LPS-induced ALI model. We also explored the effects of p14 on the endocan / LFA-1 / ICAM-1 interaction and its consequence on the recruitment of human leukocytes. Then, to assess whether those results concerning the effects of endocan and p14 in the field of basic science could be extrapolated for clinical investigations, we described the conditions of reliability of measurement of blood endocan in ICU patients. Finally, we aimed to comfort the prognostic value of blood endocan measured at ICU admission as a predictor of ARDS, thus supporting the hypothesis emitted by Palud et al, in an independent and larger cohort of patients

Le Syndrome de Détresse Respiratoire Aiguë (SDRA) est la forme la plus sévère d’agression alvéolaire aiguë. Il estcaractérisé par un dommage alvéolaire diffus, suivi d’une phase de réparation nécessaire à la guérison. Bien queles monocytes/macrophages soient des acteurs incontournables de la pathogénie et de la résolution du SDRA, leurpolarisation et leur rôle dans la réparation alvéolaire restent mal connus chez l’Homme. L’hypothèse défendue parcette thèse est que l’environnement alvéolaire module la différenciation et la polarisation desmonocytes/macrophages au cours du SDRA, et que les macrophages alvéolaires ainsi polarisés participentactivement à la réparation et à sa régulation. Les principaux résultats de nos travaux ont permis d’établir que : 1)l’environnement alvéolaire de SDRA inhibe la différenciation des monocytes en fibrocytes (précurseursmésenchymateux associés à la fibroprolifération et à pronostic péjoratif). L’inhibition est majoritairement due à laSerum Amyloid protein P (SAP), provenant en partie du relargage de ses stocks matriciels pulmonaires à la faveurde la lésion alvéolaire ; 2) l’environnement alvéolaire de SDRA induit une polarisation anti-inflammatoire desmacrophages se rapprochant de la polarisation induite in vitro par l’IL-10 ; 3) les macrophages anti-inflammatoirespolarisés par le lavage broncho-alvéolaire (LBA) de patients SDRA favorisent la réparation alvéolaire épithéliale viala production polarisation-dépendante d’Hepatocyte Growth Factor (HGF). Cette production macrophagique d’HGFest amplifiée via une boucle autocrine PTGS2/PGE2 chez l’Homme ; 4) ces résultats semblent étayés par lesdonnées obtenues sur une cohorte clinique qui montrent que les concentrations de sCD163 (marqueur depolarisation anti-inflammatoire) et d’HGF rapportées au nombre de macrophages alvéolaires sont plus élevéeschez les patients survivants que chez les patients décédés de SDRA. L’ensemble de nos travaux démontrent pour lapremière fois chez l’Homme le rôle bénéfique de l’environnement alvéolaire sur les monocytes/macrophages,d’une part en inhibant leur différenciation en fibrocytes contribuant ainsi à limiter la fibroprolifération pulmonaire,et d’autre part en induisant un phénotype macrophagique anti-inflammatoire, contribuant à limiter l’inflammationengendrée par la lésion alvéolaire initiale et favorisant la réparation épithéliale via la production d’HGF. Lesdonnées physiopathologiques obtenues pourraient permettre d’envisager la reprogrammation anti-inflammatoiredes macrophages comme une cible thérapeutique du SDRA en cas d’excès d’inflammation ou de fibro-proliférationavec réparation aberrante
Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is the most severe form of acute lung injury. ARDS is characterized bydiffuse alveolar damage followed by a phase of alveolar repair necessary to recovery. Althoughmonocytes/macrophages are key actors of pathogenicity and resolution of ARDS, little is known about theirpolarization and role on alveolar repair during human ARDS. The hypothesis of our studies was that ARDS alveolarenvironment modulates differentiation and polarization of monocytes and macrophages, and that polarizedmacrophages are involved in alveolar repair and its regulation. The main results of our work have shown that: 1)ARDS alveolar environment inhibited monocytes differentiation into fibrocytes (mesenchymal progenitorsassociated with fibroprolifération and a poor prognosis), mainly through its Serum Amyloid P (SAP) content,originating, at least in part, from the release of SAP associated with lung connective tissue during ARDS; 2) ARDSalveolar environment drove an anti-inflammatory macrophage polarization, close to that induced by IL-10 in vitro;3) anti-inflammatory macrophages polarized by broncho-alveolar lavage (BAL) from ARDS patients favored alveolarepithelial repair through a polarization-dependent production of Hepatocyte Growth Factor (HGF). This HGFproduction is amplified by an autocrine PTGS2/PGE2 dependent loop in human macrophages; 4) these results mayhave clinical relevance, since sCD163 (a marker of anti-inflammatory polarization) and HGF concentrations,expressed relatively to BAL macrophage count, were higher in ARDS survivors than non-survivors. Taken together,our works demonstrate for the first time the beneficial role of the ARDS alveolar environment onmonocytes/macrophages, inhibiting their differentiation into fibrocytes, thus limiting excessive lungfibroproliferation, and inducing an anti-inflammatory macrophage polarization, thus limiting the inflammationgenerated by the initial alveolar damage and favoring epithelial repair through HGF production. The datapresented in this thesis may allow considering anti-inflammatory macrophage repolarization as a potential newtherapeutic target of ARDS with excessive inflammation or fibro-proliferation with aberrant repair

Le recrutement alvéolaire correspond à la ré-aération de territoires pulmonaires non-aérés. Objectifs : étudier l'influence des réglages du ventilateur sur le recrutement. Méthodes : Nous avons teste: la PEP, la réduction du volume courant (Vt), la pression de plateau (Pplat) et la fréquence respiratoire (FR). Résultats principaux: (1) La compliance de la courbe sans PEP traduisait le recrutement qui se poursuivait jusqu'à 30 cmH2O. (2) La pression de fermeture pulmonaire indiquant une " PEP maximale" théorique n'était pas retrouvée pour des PEP inférieures à 20 cmH2O. Le recrutement était positivement corrélé à la compliance de la courbe sans PEP. (3) La reduction du \/t et de la Pp!at induisait un dérecruternent. (4) L'augmentation de la FR induisait une PEP intrinsèque malgré la réduction du Vt. Conclusions : Le recrutement est un phénomène continu. La courbe PV sans PEP traduit la recrutabilité" pulmonaire. La Pplat et principalement la PEP influencent le recrutement
Aim: To assess influence of ventilatory pattern on alveolar recruitment measured by pressure volume curves (PV Curve) in acute respiratory distress syndrome (ARDS). Methods: We tested : PEEP, tidal volume (\/t), plateau pressure (Pplat) and respiratorv rate (RR). Results: (I) linear compliance on the zero end expiratory (ZEEP) PV curve reflected continuous alveolar recruitment. Recruitrnent induced by PEEP was associated with compliance reduction. (2) Pulmonary closing pressure that theoretically indicates a maximal PEEP was not tound for PEEP below 20 cmH2O. Potential for recruitment vas positively correlated with linear compliance measured on the ZEEP PV curve. (3) Vt reduction induced significant alveolar derecruitment. (4) Increasing RR resulted in gas trapping. Conclusions: Alveolar recruirnient is a continuous process. High compliance measured on the ZEEP PV curve, indicates that the lung is highly recruitable. Both, Pplat and PEEP may affect recruitment

Le dérecrutement alvéolaire qui correspond à l'association des processus d'atélectasies et d'œdème alvéolaire, est un des éléments clés du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Dans ce travail, nous avons dans un 1er temps analysé les facteurs qui régissent le dérecrutement alvéolaire puis ceux qui permettent de s'y opposer et enfin optimiser le recrutement alvéolaire. Dans la 2ème partie, nous avons tenté de répondre à 3 questions : Comment peut-on quantifier le recrutement alvéolaire ; quelles sont les méthodes qui permettent de générer un recrutement alvéoaire et enfin quels sont les effets physiopathologiques des manœuvres de recrutement alvéolaire (MRA) ? Nous avons décrit la méthode de référence pour quantifier le recrutement alvéolaire au scanner et validé une méthode utilisable au lit du patient. Nous avons fait un état des lieux sur les MRA dans le SDRA et comparé 2 types de MRA : une CPAP et un soupir étendu. Nos résultats suggèrent que le recrutement est supérieur lorsque la MRA est adaptée à la mécanique ventilatoire de chaque patient par rapport à une CPAP de 40 cmH2O pendant 40s quelque soit le patient. Nous avons également montré que les MRA amélioraient la clairance de l'œdème alvéolaire. L'analyse morphométrique de l'effet des MRA est décrite. Différentes perspectives sont exposées
Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a very frequent cause of respiratory failure in intensive care units with a poor outcome. Alveolar derecruitment (i. E atelectasis and lung oedema) is a major concept in ARDS. In the first part of the manuscript, we describe the pathophysiological aspect of alveolar derecruitment, the ways to avoid it and how to increase alveolar recruitment. In the second part, we tried to propose answers to 3 questions : How could we assess alveolar recruitment with CT-Scan and at bedside ; how could we increase alveolar recruitment and what happened in the lung when we performed recruitment maneuvers (RM) ? We have described a new method of CT-scan assessment of alveolar recruitment, we have compared this method usable at bedside. We have compared 2 RM and our data suggested that an extended sigh, ventilatory mechanics-based pressure level is more efficient that one CPAP performed at the same pressure level for the same time in all patients with ARDS. We have shown that response to RM influences net alveolar fluid clearance. CT-scan analysis of RM-induced changes in lung has been described. The prospects were presented

Introduction. Le syndrome de détresse respiratoire aigue͏̈ est caractérisé par une instabilité alvéolaire et tendance au dérecrutement alvéolaire. Objectifs. Analyser les effets des réglages ventilatoires et des procédures diagnostiques et thérapeutiques sur le dérecrutement, et sa prévention. Interventions. Réduction 1) du volume courant (Vt) et 2) de la pression expiratoire positive (PEP) ; effets de 3) l'aspiration trachéale et 4) la fibroscopie bronchique. Résultats. 1) La réduction du Vt induit un dérecrutement prévenu par la PEP. 2) La fermeture alvéolaire débute à des pressions élevées. 3) L'aspiration trachéale induit un dérecrutement prévenu par des manoeuvres de recrutement. 4) La fibroscopie bronchique induit une hypoxémie prévenue par l'application d'une pression positive. Conclusions. Le dérecrutement est influencé par les réglages ventilatoires et les procédures diagnostiques et thérapeutiques. La PEP et les manoeuvres de recrutement peuvent prévenir ce dérecrutement
Introduction. The acute respiratory distress syndrome is characterized by alveolar instability and tendency for derecruitment. Aims. To study the influence of ventilatory settings and diagnostic and therapeutic procedures on derecruitment, and its prevention. Interventions. 1) Reduced tidal volume (Vt) ; 2) decreasing positive end-expiratory pressure (PEEP) ; 3 ) endotracheal suctioning ; 4) fiberoptic bronchoscopy. Results. 1)Vt reduction induces a derecruitment, prenvented by PEEP. 2) Alveolar closure is a continuous process, starting at high pressures. 3) Endotracheal suctioning induces a massive derecruitment, prevented by recruitment maneuvers during the procedure. 4) Fiberoptic bronchoscopy induces oxygenation disturbances, prevented by the application of continuous airway pressure during the procedure. Conclusions. Alveolar derecruitment is influenced by ventilatory settings and diagnostic and therapeutic procedures, and may be prevented by PEEP and recruitment maneuvers during such procedures

A ce jour, les trichomonadines (appelées communément trichomonas) n'ont qu'une place très limitée en pathologie humaine, à l'exception de Trichomonas vaginalis (T. Vaginalis) au niveau du tractus génito-urinaire. La présence de trichomonadines dans les voies respiratoires a parfois été signalée chez des patients présentant des pathologies broncho-pulmonaires chroniques. Ayant été confrontés à quelques cas privilégiés de la sphère ORL puis de la pathologie respiratoire, il nous est apparu que la situation était tout à fait différente. Tout d'abord, nous avons étudié la prévalence de l'infection à trichomonadines chez les patients atteints de pneumonie à Pneumocystis jirovecii. Les cytospins de lavages bronchoalvéolaires archivés sur une période de 10 ans ont été revues. De façon surprenante, il est apparu que l'association des deux agents pathogènes y est fréquente: 60% de l'ensemble des PcP sont co-infectées. L'association apparaît systématique dans le PcP riches en Pneumocystis (réf 2 et 7). La maladie pulmonaire "pneumonie à pneumocystis" (PcP) peut donc être considérée comme une co-infection à Pneumocystis et à trichomonadine. Le développement de la trichomonadine au sein de l'alvéole pulmonaire ne serait pas lié directement à l'immunodépression, mais plutôt à l'environnement local particulier induit par la croissance du champignon. Nous avons aussi recherché la prévalence de l'infection à trichomonadine chez les patients atteints d'affection respiratoire grave hospitalisés dans une unité de réanimation polyvalente. Nous avons retrouvé une prévalence de 30% au cours du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Il est apparu que l'incidence augmente avec la durée d'évolution de l'oedème lésionnel, atteignant 65% au-delà du 5ème jour. Ainsi, cette surinfection se présente comme une évolution naturelle du SDRA (réf 6). La surinfection à trichomonadines apparaît bien dans un second temps, favorisée par les conditions locales à l'intérieur de la lumière alvéolaire (hypoventilation, débris organiques). Ces conditions locales sont aussi présentes au cours de la PcP et doivent être favorables au développement de ce parasite microaérophile. Cette surinfection lors des SDRA renforce l'idée que la trichomonadine manifeste un opportunisme de condition locale, et non de condition générale - telle que l'immunodépression - ainsi que le font la plupart des agents infectieux opportunistes (réf 4 et 5). Dans deux cas, la trichomonadine co-infectant une PcP a pu être identifiée par PCR suivie de séquençage de l' ARNr 16S ou de l'ARNr 5. 8S. Il s'agissait de T. Vaginalis dans le premier cas, et de Tritrichomonas foetus (T. Foetus) dans l'autre cas (réf 1 et 3). Concernant ce second cas, l'origine de cette trichomonadine, qui est connue chez les ruminants, est restée imprécise. Une espèce proche du T. Foetus bovin, mais adaptée à l'homme, n'est pas écartée. L'identification de ces deux espèces va à l'encontre de l'opinion que seul Trichomonas tenax, saprophyte de la cavité buccale, pourrait se développer dans le système respiratoire. T. Vaginalis et T. Foetus ont en commun d'être des pathogènes au niveau des voies génito-urinaires de l'humain et du bovin respectivement. La poursuite (en projet) de l'identification de la trichomonadine co-infectant la PcP ou surinfectant le SDRA pourrait confirmer l'impression que les trichomonadines en cause sont des espèces zoonotiques ou non décrites à ce jour. Le dernier volet a été la recherche d'un système de détection et de typage des trichomonadines dans les échantillons biologiques à l'aide de sondes oligonucléotidiques en hybridation in situ chromogénique (HISC). Différentes sondes, complémentaires de l'ARNr 16S et spécifiques de la classe Trichomonadida ou de ses genres et espèces, ont été testées et ont pu marquer les trichomonadines dans les échantillons cytologiques (réf 6). La transposition aux prélèvements solides, formolés et inclus en paraffine, n'est pas au point à ce jour. Par contre, avec des sondes complémentaires de séquences répétées présentes dans le génome de T. Vaginalis, des marquages ont été obtenus sur coupe en paraffine. Dans l'avenir, la réalisation de marquages en HISC devrait permettre de compléter la liste des conditions où les trichomonadines peuvent être impliquées. L'HISC sur coupe tissulaire devrait par ailleurs permettre de préciser visuellement les rapports entre le parasite et l'environnement, et donc de préjuger l'éventuelle action pathogène du parasite.

Au cours des états de choc les réponses immunitaires sont différentes dans les tissus et dans le compartiment circulant. Dans certains organes, comme le poumon une réponse pro-inflammatoire est observée alors que dans le sang circulant prédomine une réponse anti-inflammatoire et immunosuppressive. Dans un modèle de choc hémorragique murin,nous avons démontré une augmentation des cytokines pro-inflammatoires intrapulmonaires induite par les formes actives de l'oxygène et la stimulation alpha-adrénergique via l'activation du facteur transcriptionnel Nuclear Factor-kappa B. Au cours du choc septique humain nous avons mis en évidence dans le sang circulant une apoptose lymphocytaire et une perte d'expression de la molécule HLA-DR et du récepteur du GM-CSF par les monocytes. Ces modifications sont associées à la gravité, à la survenue d'infections secondaires et à une surmortalité. Les conséquences physiologiques et thérapeutiques de ces réponses en apparence opposées sont discutées

L’objectif de cette thèse est de mettre en évidence le rôle des canaux ioniques de l’épithélium alvéolaire dans la pathogenèse du syndrome de détresse respiratoire aiguë. Des études cliniques ont montré que l’absorption anormale de l’œdème pulmonaire par l’épithélium alvéolaire secondaire à la libération de médiateurs inflammatoires est une manifestation caractéristique du syndrome de détresse respiratoire aiguë. Dans une première étude, nous avons démontré que l’activité élevée du transforming growth factor -b1 (TGF-b1) présent dans les alvéoles lors de détresse respiratoire aiguë provoque un œdème pulmonaire en réduisant le transport vectoriel de sodium et de fluides à travers l’épithélium alvéolaire. Puis, nous avons montré que l’interleukine -1b (IL-1b) permet l’activation de TGF-b1 via un mécanisme cellulaire dépendant de l’intégrine avb6. Finalement, dans une dernière étude, nous avons montré que IL-1b affecte directement et indirectement le transport vectoriel de sodium et d’eau à travers l’épithélium alvéolaire. Cette réduction de transport de fluides s’est révélée être due en majeure partie à une diminution de la présence du canal sodium épithélial (ENaC) à la membrane apicale des cellules épithéliales alvéolaires, causée par l'inhibition de l’activité du promoteur d’ENaC par un mécanisme dépendant des MAP kinases. L’ensemble de ces études démontre que TGF-b1 et IL-1b affectent la biosynthèse d’ENaC, et suggère un rôle clé pour ces médiateurs dans la persistance de l'œdème pulmonaire chez les patients atteints de détresse respiratoire aiguë
The objective of this thesis is to investigate the role of abnormalities in alveolar epithelial ion channel function in the pathogenesis of acute lung injury. Clinical studies have demonstrated that impaired alveolar fluid clearance associated with the release of inflammatory mediators within the distal airspace of the lung is a characteristic feature of acute lung injury. Therefore, we examined the potential effect of these mediators on ion transport across the alveolar epithelium. In the first study, we demonstrated that increased transforming growth factor -b1 (TGF-b1) activity in distal airspaces during acute lung injury promoted pulmonary edema by reducing alveolar epithelial sodium and fluid transport. In the second study we showed that in alveolar epithelial cells, interleukin -1b (IL-1b) activated TGF-b1 via an integrin avb6-dependent mechanism. Finally in the last study, we demonstrated that IL-1b could also directly and independently reduce the alveolar epithelial sodium and fluid transport. The reduction in fluid transport was shown to be attributable in large part to a decrease in apical membrane expression of the epithelial sodium channel (ENaC) in lung epithelial cells. The decreased cell surface expression of ENaC was mediated through a MAP kinase-dependent inhibition of ENaC promoter activity. In summary, the studies presented here demonstrate that IL-1b and TGF-b1 down-regulate ENaC biosynthesis and indicate a critical role for these mediators in the impaired fluid clearance of patients with acute lung injury