La constriction bronchique est ce qui rend de nombreuses maladies pulmonaires comme l’asthme si dangereuses. Les chercheurs ont découvert une nouvelle voie de signalisation qui provoque l’élargissement des voies respiratoires.
La thérapie par inhalation pour l’asthme et d’autres maladies pulmonaires obstructives perd souvent son effet après une utilisation prolongée. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Daniela Wenzel du Département de physiologie des systèmes de l’Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne, a maintenant montré une voie de signalisation alternative par laquelle les propres cannabinoïdes du corps provoquent la dilatation des bronches. Cela donne de l’espoir pour des options de traitement alternatives. L’asthme est évidemment aussi associé à une carence de ces cannabinoïdes dans les bronches, ce qui pourrait être l’une des causes de la maladie. L’équipe de recherche a publié ses conclusions dans la revue Nature Communications du 17 novembre 2022.
Tubes bronchiques dilatés par les cannabinoïdes du corps
Les maladies pulmonaires obstructives sont la troisième cause de décès dans le monde. Ils comprennent la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC), qui touche de nombreux fumeurs, ainsi que l’asthme bronchique. Lors d’une crise d’asthme, les bronches se contractent si violemment qu’il n’est plus possible d’expirer, ce qui peut mettre la vie en danger. “L’asthme est un processus inflammatoire, mais ce qui est fatal, c’est la constriction des bronches”, explique Annika Simon, auteur principal de l’étude. “C’est pourquoi nous sommes très intéressés par la régulation de cette constriction.”
Dans une étude précédente, les chercheurs s’étaient également concentrés sur le propre système cannabinoïde du corps, en particulier sur son effet dans les vaisseaux sanguins des poumons. Le cannabinoïde endogène le plus connu est l’anandamide. « Puisque nos résultats montrent que l’anandamide dilate les bronches, nous avons voulu comprendre le mécanisme exact derrière cela, explique Daniela Wenzel.
L’enzyme dégrade le cannabinoïde
Il est rapidement apparu que les deux récepteurs de l’anandamide les plus connus (CB1 et CB2) ne sont pas pertinents pour cette régulation. Par conséquent, il doit exister une voie de signalisation alternative par laquelle la substance messagère anandamide agit sur les bronches.
Daniela Wenzel et son équipe ont montré que cette voie alternative utilise une enzyme appelée hydrolase d’amide d’acide gras (FAAH). La FAAH dégrade l’anandamide, produisant par exemple de l’acide arachidonique, qui à son tour est converti en prostaglandine E2. « On sait que la prostaglandine E2 peut dilater les bronches, précise Annika Simon. La prostaglandine E2 agit via certains récepteurs et entraîne une augmentation de la substance messagère cAMP (adénosine monophosphate cyclique). “C’est précisément cela, l’augmentation de l’AMPc, qui est ciblée par des médicaments par inhalation bien établis contre l’asthme”, explique Daniela Wenzel. Donc, l’objectif est le même, mais le chemin est différent.
Carence en anandamide dans l’asthme
Wenzel et son équipe ont progressivement déchiffré la voie de signalisation. Ils ont révélé que l’enzyme FAAH est localisée à la fois dans le muscle lisse des bronches et dans l’épithélium cilié. L’augmentation de l’AMPc après l’administration d’anandamide a pu être détectée à la fois dans le modèle murin et dans les cellules bronchiques humaines. Afin de savoir si l’anandamide pouvait également fonctionner chez les patients asthmatiques, l’équipe a utilisé un modèle de maladie chez la souris où certaines substances peuvent être utilisées pour créer un asthme artificiel. Chez ces animaux également, l’administration d’anandamide a entraîné un élargissement des bronches. « Cela signifie que l’asthme n’entraîne pas de résistance à l’anandamide », explique Daniela Wenzel. De plus, les chercheurs ont découvert que les animaux asthmatiques avaient moins d’anandamide et d’autres endocannabinoïdes dans leur système bronchique que les animaux en bonne santé. « Il est donc possible que cette carence en anandamide soit une des causes de l’asthme bronchique », conclut Daniela Wenzel.
La découverte de la nouvelle voie de signalisation pourrait également ouvrir de nouvelles possibilités d’intervention dans le processus pathologique. « Mais le chemin est encore long et il faudra certainement plusieurs années », souligne Daniela Wenzel. Elle avertit expressément les patients de ne pas entreprendre d’expériences avec des plantes de cannabis. « Nous ne pouvons tirer aucune conclusion directe concernant les cannabinoïdes végétaux à partir des découvertes sur les cannabinoïdes endogènes. On ne sait pas exactement quels autres ingrédients se trouvent dans les plantes de cannabis en plus des cannabinoïdes connus. De plus, les plantes contiennent parfois des substances nocives. Néanmoins, les résultats de cette étude indiquent déjà une meilleure compréhension du système cannabinoïde de l’organisme, ce qui pourrait conduire à de nouvelles options de traitement des maladies pulmonaires dans quelques années.
Référence: Simon A, von Einem T, Seidinger A, Matthey M, Bindila L, Wenzel D. L’endocannabinoïde anandamide est un relaxant des voies respiratoires dans la santé et la maladie. Nat Commun. 2022;13(1):6941. est ce que je: 10.1038/s41467-022-34327-0
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