Cellules mésothéliales
Les cellules mésothéliales pleurales forment une monocouche de type pavé dont le diamètre des cellules individuelles varie de 6 μm à 12 μm (Light, 2007). Bien que les cellules mésothéliales pleurales soient d’origine mésenchymateuse, elles présentent certaines caractéristiques typiques des cellules épithéliales. Il s’agit notamment d’une forme cellulaire polygonale, de l’expression de microvillosités en surface, de cytokératines épithéliales et de jonctions serrées (Andrews et Porter, 1973 ; Mutsaers, 2002). Au cours de l’embryogenèse, les cellules mésothéliales subissent une transition mésenchymateuse-épithéliale (MET) et son processus inverse, la transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT), pour passer d’un phénotype épithélial (bipolaire) à un phénotype mésothélial (multipolaire) et donner naissance à l’endothélium, aux muscles lisses vasculaires et à certains autres tissus (Batra et Antony, 2015). Peut-être que certaines cellules mésothéliales chez l’adulte peuvent également exprimer des caractéristiques pluripotentes. Cela fait référence à certaines données sur une population de cellules mésothéliales de type progéniteur qui montrent la capacité de se différencier en différents phénotypes cellulaires (Herrick et Mutsaers, 2004). Il a été démontré que les cellules mésothéliales peuvent se transformer en phénotype myofibroblastique en réponse à la stimulation du facteur de croissance transformant β (TGF-β1) et du PDGF in vitro (Yang et al., 2003).
Les cellules mésothéliales synthétisent activement des phospholipides saturés et insaturés qui sont des composants typiques du surfactant tapissant les alvéoles. Les phospholipides insaturés semblent particulièrement importants pour la cavité pleurale en raison de leur capacité spécifique à réduire considérablement le coefficient de friction entre les surfaces de glissement (Mills et al., 2006 ; Negrini et Moriondo, 2013). Les cellules mésothéliales sont également une source d’hyaluronane, un glycosaminoglycane de grand poids moléculaire. Comme sa viscosité est inversement liée au taux de cisaillement ou au gradient de vitesse, il a été postulé que l’hyaluronan, ainsi que les phospholipides de type graphite, peuvent jouer un rôle important dans la lubrification de la surface pleurale (Negrini et Moriondo, 2013 ; Negrini, 2014).
Les cellules mésothéliales présentent un faible taux de division au repos, avec seulement < 0,5 % des cellules subissant une mitose en même temps (Negrini, 2014). D’autre part, la couche mésothéliale est très fragile et le taux de prolifération cellulaire peut augmenter significativement après une blessure mésothéliale ou une exposition à des agents inflammatoires. Cela suggère un rôle des cellules mésothéliales dans la cicatrisation des plaies, la fibrose séreuse et la formation d’adhérences (Negrini et Moriondo, 2013). Une étude animale de Mutsaers et al. (2000) a montré que le mésothélium se régénère à partir de la population cellulaire normale locale. Il pourrait également y avoir un rôle réparateur pour les cellules mésothéliales flottant librement dans le liquide pleural (Mutsaers, 2004 ; Kienzle et al., 2018).
Contrairement aux autres cellules épithéliales, les cellules mésothéliales expriment généralement la cytokératine, la vimentine et les composants de la matrice extracellulaire, notamment l’élastine, la fibronectine, les glycoprotéines, les protéoglycanes et le collagène de type I, II et IV (Light et Gary Lee, 2003). Ainsi, il a été suggéré qu’ils pourraient être un acteur actif dans la pathogenèse des maladies pleurales fibrotiques. Gilmer et al. (2017) ont montré que les cellules mésothéliales produisent des auto-anticorps qui régulent à la hausse la transcription et le dépôt du collagène de type I. L’élastine produite par les cellules mésothéliales pleurales est un composant clé du tissu conjonctif responsable de son recul élastique (Mecham, 2018).
De nombreuses données soulignent un rôle complexe et pléiotrope des cellules mésothéliales dans le processus inflammatoire. Ces cellules sécrètent une variété de médiateurs qui jouent un rôle crucial dans différentes voies de l’inflammation, notamment : des chimiokines, telles que l’interleukine 8 (IL-8) et la protéine chimioattractante monocytaire (MCP-1), des facteurs de croissance – facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), facteur de croissance fibroblastique basique (bFGF) et TGF-β (Schwarz et Star, 2012). Les cellules mésothéliales sont capables de phagocytose. Ce processus induit la production de radicaux réactifs d’oxygène et d’azote contribuant à la réaction inflammatoire locale (Kamp et al., 1992). Il a également été démontré que les cellules mésothéliales peuvent produire de grandes quantités de radicaux azotés en réponse à la stimulation par les cytokines et le lipopolysaccharide (LPS) (Owens et Grisham, 1993).
Une caractéristique importante des cellules mésothéliales est leur capacité à phagocyter non seulement les microbes mais aussi les particules minérales, en particulier l’amiante. La phagocytose des fibres d’amiante initie une chaîne de réactions nocives conduisant à des dommages à l’ADN, au raccourcissement des télomères, à l’instabilité génétique subséquente et à la cancérogenèse (Sekido, 2013 ; Aida et al., 2018). Peut-être que le dysfonctionnement des cellules mésothéliales joue également un rôle pertinent dans l’invasion métastatique de la plèvre. La façon dont les cellules cancéreuses traversent la plèvre pour atteindre l’espace pleural n’est toujours pas claire. Dans une étude unique, Sriram et al. (2002) ont montré que les cellules cancéreuses ovariennes adhèrent à la monocouche mésothéliale de manière dépendante du temps et induisent un dysfonctionnement de la barrière des cellules mésothéliales de la plèvre. En termes de traitement local de l’épanchement pleural malin, une fonction préservée du mésothélium est cruciale pour une pleurodèse efficace. Le contact étroit entre l’agent sclérosant et un nombre éventuellement important de cellules mésothéliales intactes semble être une condition préalable au développement d’une réponse inflammatoire et profibrotique locale vive qui est un déterminant clé de la réussite de la pleurodèse (Aelony et al., 2006).