La voie Nrf2 en pathologie respiratoire

Protective role of Nrf2 in the lungs against oxidative airway diseases

¹ Inserm U700  Université Paris 7, Faculté de médecine Denis Diderot-site Bichat, BP416, 16, rue Henri Huchard, 75870 Paris, France
² Inserm U700  Université Paris 7, Faculté de médecine Denis Diderot-site Bichat, Paris  ; service de biochimie, Hôpital Bichat, 16, rue Henri Huchard, 75870 Paris, France
³ Inserm U700  Service de physiologie-explorations fonctionnelles, Hôpital Ambroise Paré - Assistance Publique Hôpitaux de Paris, 9, avenue Charles de Gaulle, 92104 Boulogne Cedex France
⁴ Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, France

^* marcel.bonay@apr.aphp.fr
^* anne.boutten@bch.aphp.fr

Résumé

Les voies respiratoires sont la première cible des oxydants inhalés (polluants atmosphériques) ou générés localement par les cellules médiatrices de la réponse inflammatoires. Pour faire face à ces agressions, le poumon possède des défenses antioxydantes. Le facteur de transcription nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2) contrôle l’expression des gènes antioxydants et cytoprotecteurs via la séquence régulatrice appelée élément de réponse antioxydant (ARE). Le stress oxydant et la voie de signalisation Nrf2/Keap1-Bach1 ont un rôle essentiel dans la physiopathologie de nombreuses pathologies respiratoires aiguës et chroniques. La voie Nrf2 participe à la protection pulmonaire au cours de la bronchopneumopathie chronique obstructive, l’emphysème, l’asthme, la fibrose et les agressions pulmonaires aiguës. Nous présentons dans cette revue les données récentes concernant les mécanismes de la protection pulmonaire induite par Nrf2 et l’intérêt potentiel d’une thérapeutique ciblant ce facteur.

Abstract

Airways are continually exposed to multiple inhaled oxidants and protect themselves with cellular and extracellular antioxidants throughout the epithelial lining fluid and tissues. Oxidative stress, resulting from the increased oxidative burden and decreased level of antioxidant proteins, is involved in cellular and tissue damage related to the pathogenesis of many acute and chronic respiratory diseases. Evidence suggested that nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2), a transcription factor that controls antioxidant response element (ARE)-regulated antioxidant and cytoprotective genes has an essential protective role in the lungs against oxidative airway diseases. Therefore, Nrf2 promises to be an attractive therapeutic target for intervention and prevention strategies in respiratory diseases. We have reviewed major findings on the mechanisms of lung protection against oxidative stress by Nrf2 and the current literature suggesting that Nrf2 is a valuable therapeutic target.