Régulation dépendante de la magnitude de la fonction de barrière des cellules endothéliales pulmonaires par l'étirement cyclique

Les syndromes d'accident pulmonaire induit par le ventilateur se caractérisent par de profonds augmentations de la perméabilité vasculaire et l'activation de processus inflammatoires. Pour explorer si un étirement cyclique excessif (CS) cause directement une rupture de la barrière vasculaire ou améliore la sensibilité des cellules endothéliales aux agents édematogènes, des cellules endothéliales de l'artère pulmonaire humaine (HPAEC) ont été exposées à des niveaux de déformation physiologiques (5 % d'allongement) ou pathologiques (18 % d'allongement). Le CS a produit des augmentations rapides (10 min) de la phosphorylation de la chaîne légère de myosine (MLC), de l'activation des MAP kinases p38 et ERK1/2, et du remodelage actomyosinique. Le CS aigu (15 min) et chronique (48 h) a considérablement amélioré la phosphorylation de la MLC induite par la thrombine (2,1 fois et 3,2 fois pour le CS de 15 min à 5 et 18 % d'allongement, et 2,1 fois et 3,1 fois pour le CS de 48 h à 5 et 18 % d'allongement, respectivement). Les HPAEC préconditionnées à 18 % de CS, mais pas à 5 % de CS, ont montré une réduction significativement améliorée de la résistance électrique transendothéliale induite par la thrombine, mais n'ont pas affecté l'effet protecteur de barrière de la sphingosine-1-phosphate (0,5 microM). Enfin, l'analyse de profilage d'expression a révélé qu'un certain nombre de gènes, y compris la petite GTPase rho, le facteur d'apoptose kinase ZIP et le récepteur activé par la protéase-2, étaient régulés par le CS de manière dépendante à l'amplitude. Ainsi, notre étude démontre un rôle critique de la magnitude du CS dans la régulation de la perméabilité des cellules endothéliales pulmonaires médiée par les agonistes et suggère fortement une régulation phénotypique des propriétés de barrière des HPAEC par le CS.