La bronchopathie chronique obstructive (BPCO) se caractérise par un remodelage bronchique et une altération de la réparation épithéliale. En l’absence de traitement curatif actuel, comprendre les mécanismes impliqués est crucial. L’interaction entre cellules épithéliales et cellules immunitaire notamment les macrophages (les plus abondantes dans le poumon) est déterminante dans la régulation de l’inflammation et la réparation. Deux sous-groupes de macrophages résidents ont été identifiés : les macrophages alvéolaires (AMs) et interstitiels (IMs). Le rôle des IMs dans la réparation épithéliale lors d’une agression, leur caractérisation et leur différenciation dépendante de M-CSF et de TGF- est bien connue chez la souris. Mais ils sont encore peu étudiés chez l’humain notamment en contexte pathologique. Nous supposons que les IMs favorisent la réparation bronchique dans la BPCO. L’objectif principal est d’établir un modèle de coculture in vitro entre un épithélium bronchique en interface air-liquide (ALI) et macrophages « interstitial like ». L’objectif secondaire est d’évaluer leur impact sur la réparation épithéliale.

L’épithélium bronchique a été cultivé à partir de biopsies bronchiques (patients sains n = 1, BPCO n = 4) en ALI. Les macrophages M2 et « interstitial like » ont été différenciés à partir de monocytes sanguins de patients BPCO ( n = 5) et traitement par M-CSF puis par IL-4 et d’IL-13 (M2) ou TGF-ß (« interstitial like »). Après 48 h de coculture, l’épithélium est lésé par scratch et nous avons évalué la vitesse de réparation épithéliale en présence ou non de macrophages. Les deux sous-groupes de macrophages ont été caractérisés par cytométrie (FACS) et ELISA.

Un modèle de coculture ALI-macrophage robuste a pu être obtenu (viabilité > 95 %). En FACS, M2 et « interstitial like » présentaient des profils comparables incluant l’expression de CD ₁₆₉ suggérant un phénotype tissulaire en voie de différenciation. Seuls les M2 sécrétaient de l’IL-10 reflétant une différence fonctionnelle. Après coculture avec les cellules épithéliales et scratch test, les macrophages « interstitial like » réduisent significativement et transitoirement (à H ₂₄ ) la cicatrisation contrairement aux M2 ( Fig. 1 ). Cette différence n’était pas maintenue à H ₄₈ et ni systématique.

Il s’agit du premier modèle humain de coculture épithélium bronchique-macrophages en condition pathologique et de la première modélisation in vitro de macrophages « interstitial like » humain. Malgré un profil comparable au FACS avec les M2, les macrophages « interstitial like » produisent peu d’IL-10 et ont un effet défavorable sur la réparation épithéliale. Ces résultats contraires aux données connues sur les IMs suggèrent que l’utilisation de TGF-ß est insuffisante pour leur différenciation in vitro.