L’épithélium respiratoire de surface est en contact permanent avec l’air ambiant, il est donc fréquemment lésé par des agents bactériens ou viraux. En réponse à une lésion, l’épithélium respiratoire de surface est capable de réparer par un certain nombre de mécanismes incluant l’étalement et la migration des cellules basales, puis leur prolifération et leur différenciation. Les facteurs cellulaires et moléculaires impliqués dans le processus de réparation et régénération de l’épithélium respiratoire sont multiples et interagissent étroitement. Parmi ces facteurs, on peut citer les protéines du cytosquelette, les composants de la matrice extra-cellulaire et les intégrines correspondantes, les métalloprotéinases matricielles (MMPs) et leurs inhibiteurs ainsi que les cytokines et facteurs de croissance sécrétés par les cellules épithéliales.

Nous avons analysé la régénération de l’épithélium bronchique humain dans un modèle de xénogreffe bronchique humanisée. La modulation de l’expression spatio-temporelle de cytokines inflammatoires comme l’IL-8, et des MMPs (MMP-9 et -7) au cours des différentes étapes de la régénération suggère que l’environnement matriciel et sécrétoire intervient de façon majeure dans ces mécanismes et que leur dérégulation peut induire des mécanismes de remodelage de la muqueuse. Une meilleure connaissance des phénomènes de régénération épithéliale ouvre la perspective de thérapeutiques réparatrices ou favorables à la reconstitution d’un épithélium respiratoire fonctionnel dans de nombreuses pathologies comme la mucoviscidose, les broncho-pneumopathies chroniques obstructives l’asthme et les bronchiolites.

The airway surface epithelium is frequently injured by microorganisms and viruses due to its permanent contact with the external medium. Following injury, the epithelium is able to repair itself and regenerate through several mechanisms including spreading and migration of basal cells, cell proliferation and differentiation. The cellular and molecular factors involved in wound repair and epithelial regeneration interact closely, implying the participation of cytoskeleton proteins and integrins receptors, matrix metalloproteinases and their inhibitors as well as cytokines and growth factors secreted by airway epithelial and mesenchymal cells. The spatio-temporal modulation of the pro-inflammatory cytokines such as IL-8, and MMPs (MMP-9 and -7) during the different steps of regeneration suggests that the matrix and secretory environment are markedly involved in these mechanisms and that their dysregulation may induce remodeling of the airway mucosa. A better knowledge of the mechanisms involved in airway epithelium regeneration may pave the way to regenerative therapeutics allowing the reconstitution of a functional airway mucosa in numerous respiratory diseases such as cystic fibrosis, chronic obstructive pulmonary diseases and bronchiolitis.