Les cellules souches pluripotentes induites (iPSC) constituent une nouvelle approche pour modéliser les maladies pulmonaires, telle que la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO). Nous générons des épithéliums bronchiques fonctionnels cultivés en interface air–liquide, à partir d’iPSC de patients (iALI). Nous étudions l’interaction entre les compartiments mésenchymateux et épithélial avant et après l’exposition à la pollution.

Pour modéliser la BPCO et étudier l’interaction entre l’épithélium et le mésenchyme, nous avons réalisé un single cell RNA sequencing avec et sans exposition à la pollution. Les différentes étapes de différentiation sont démontrées par RT-QPCR et immunofluorescence.

L’IALI contient tous les sous-types de cellules épithéliales bronchiques tels que les cellules ciliées, les cellules basales, les cellules neuroendocrines et les cellules sécrétrices. Un fort compartiment mésenchymateux, jusqu’alors peu documenté, se développe sous les cellules épithéliales bronchiques de l’IALI. Il contient plusieurs populations cellulaires superposées telles que des myofibroblastes, des fibroblastes et des lipofibroblastes. En cas d’exposition aux particules, MUC5B est induit dans les cellules épithéliales, tandis que CYP1B1 est induit dans les cellules mésenchymateuses. Cela est aussi observé en cas d’exposition au tabac, ce qui reflète une réponse adaptative à l’exposition environnementale.

Ces données fournissent un aperçu à haute résolution de la complexité et de la plasticité des compartiments épithéliaux et mésenchymateux de l’iALI. Notre modèle est un outil prometteur pour mimer l’effet de l’exposome et étudier son effet.