Transport du Na⁺ dans les poumons

Impact différentiel du canal ENaC dans les voies aériennes et les alvéoles

Na⁺ Transport in the lungs: differential impact of ENaC in the airways and alveoli

Centre de recherche, Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM)-CHUM-Hôtel-Dieu
Département de médecine, Université de Montréal, 3850, rue Saint-Urbain, Montréal, Québec, H2W 1T7 Canada

^* andre.dagenais.chum@ssss.gouv.qc.ca

Résumé

Le transport ionique de sodium (Na⁺) par les cellules épithéliales des poumons permet de réguler la quantité de liquide des voies aériennes et permet la résorption du liquide du poumon à la naissance, ainsi que de l’oedème pulmonaire chez l’adulte. Ce transport est modulé en grande partie par le canal ionique ENaC (epithelial Na channel). Si l’augmentation de l’activité de ENaC dans les voies aériennes se traduit par une accumulation de mucus et une inflammation comme dans la fibrose kystique, l’inhibition de ENaC dans les alvéoles lors d’une infection pulmonaire pourrait contribuer à aggraver la sévérité d’un syndrome de détresse respiratoire. Les stratégies pharmacologiques qui modulent l’activité ou l’expression du canal ENaC pourraient donc être bénéfiques dans différentes pathologies pulmonaires.

Abstract

Na⁺ transport by airway epithelial cells, in conjunction with Cl^- secretion is crucial for maintaining an adequate level of airway surface liquid (ASL) for an effective mucociliary clearance by the ciliated airway epithelial cells. It is also an important mechanism for lung liquid absorption at birth and oedema absorption during an acute respiratory distress syndrome (ARDS). The epithelial Na+ channel (ENaC) is the channel mostly involved in this process. The consequences of an imbalance in ENaC activity in the airways and in the distal lung are different. Experimental over expression of ENaC in the airways leads to a decrease in mucociliary clearance and inflammation similar to cystic fibrosis and chronic bronchitis. However, bacterial and viral pathogens, as well as pro-inflammatory cytokines present during lung infection downregulate ENaC expression and activity in airway and alveolar epithelial cells. ENaC downregulation by pathogens or inflammatory products could participate in the modulation of the severity of ARDS. Pharmacological strategies that modulate ENaC expression or activity could be important in the treatment of different lung diseases since it is actively involved in the lung innate defence mechanisms.