Study of Interaction Between the Inflammatory Response and Radiation-Induced Fibrosis

Etude de l’interaction entre la réponse inflammatoire et la fibrose induite par radiothérapie La fibrose radio-induite (FRI) est une complication tardive de la radiothérapie souvent associée à une réponse inflammatoire chronique et à un infiltrat de macrophages. Aujourd’hui, les macrophages sont pressentis comme des médiateurs cellulaires important dans le processus de fibrose mais leur rôle n’a jamais été étudié dans le contexte de la FRI. Dans une précédente étude nous avions montré que l’irradiation (IR) induit une polarisation M1 des macrophages cardiaques après irradiation de souris ApoE-/- et est associée un score de fibrose élevé, ce qui suggérait que la polarisation des macrophages pourrait contribuer à la fibrogénèse radio-induite. Afin de valider cette hypothèse, nous avons cherché à caractériser le rôle des macrophages dans la FRI en utilisant un modèle classique de fibrose pulmonaire chez la souris C57Bl/6 induit après IR thoracique à 16Gy. Nous avons caractérisé les phénotypes et la fonction des macrophages alvéolaires (MA) et interstitiels (MI). Durant la phase précoce, les résultats montrent une déplétion des MA accompagnée de la sécrétion de CXCL1, MCP-1 et de MCSF. Cette déplétion est suivie d’une repopulation suite au recrutement et à la prolifération des monocytes/macrophages d’origine médullaire. La nouvelle population de MA présente une polarisation hybride accompagnée d’une augmentation simultanée de la sécrétion de cytokines Th1 et Th2. Durant la phase tardive les MI présentent une polarisation de type M2 accompagnée d’une diminution des cytokines Th1 et d’une augmentation de cytokines Th2 dans le lysat tissulaire. Nous avons ensuite cherché à caractériser la contribution des MA hybrides vs MI M2 dans le processus de fibrose. Nous avons montré que contrairement au MA hybrides, les MI M2 étaient capables d’induire l’activation des fibroblastes in vitro et l’expression de TGF-β1. De plus, la déplétion des MA hybrides avec une administration intranasale de clodronate exacerbe la FRI et induit l’augmentation de l’infiltrat de MI M2. Ensuite, nous nous somme interrogés à la contribution du processus de fibrose dans la polarisation des macrophages. Après 24h de coculture entre fibroblastes irradiés et macrophages pulmonaires non irradiés, une sécrétion de cytokines telles que M-CSF et TIMP-1 qui pourraient stimuler l’activation des fibroblastes est observée. De plus, l’inhibition de la FRI avec de la pravastatine montre que l’inhibition de la fibrose est accompagnée d’une augmentation des MI M1 et d’une diminution des MI M2 dans le poumon. En résumé, nos résultats montrent une contribution opposée des Macrophages Alvéolaires et des Macrophages Interstitiels dans le processus de fibrose radio-induite ainsi qu’une contribution du processus de fibrose dans le type d’activation des Macrophages interstitiels formant ainsi une boucle d’activation fibrogénique chronique.