The p38 MAPK pathway in human airway smooth muscle: roles in asthma

• Main Author: Robins, Stephanie
• Other Authors: Simon Rousseau (Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2011
• Subjects: Biology - Cell
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=97233

The mitogen activated protein kinase (MAPK) signaling pathways play key roles in mediating inflammatory responses. Asthma is a disease characterized by excessive inflammation and the mainstay of treatment is the use of glucocorticoids which, among other effects, control the activity of p38 MAPK. Human airway smooth muscle (HASM) cells contribute to the pathology of asthma as they regulate bronchomotor tone, proliferate, migrate and secrete inflammatory cytokines. I investigated these processes in HASM using MAPK inhibitors and the glucocorticoid dexamethasone. Following TNFα stimulation, HASM cell production of GM-CSF, IL-1β, IL-33 and CXCL8 were ERK1/ERK2 dependent; all but CXCL8 were diminished by dexamethasone. Neutrophil migration in response to conditioned media from HASM cells was also ERK1/ERK2 dependent. CXCL12 displayed chemotactic activity for HASM which was shown to express the CXCR4 receptor. HASM migration was partially p38 MAPK dependent. These results highlight the potential for important and divergent roles for the MAPKs in HASM in refractory asthma.  === L'asthme est une maladie inflammatoire dont les glucocorticoïdes constituent le principal traitement via le contrôle de la voie p38 MAPK. Les cellules musculaires lisses bronchiques (CLM) jouent un rôle clé dans la physiopathologie de l'asthme notamment dans le remodelage des voies aériennes via leur capacité à proliférer, migrer et sécréter des médiateurs inflammatoires. La stimulation des CLM avec du TNFα entraine une activation des voies MAPK ERK et p38, induisant l'expression des gènes GM-CSF, IL-1β, IL-33 et CXCL8. L'activation de la voie MAPK ERK est importante dans la migration des neutrophiles exposée à du milieu conditionné provenant de CLM stimulées par TNFα via son rôle sur l'expression de CXCL8. En contrepartie, la voie p38 MAPK joue un rôle important dans la migration des CLM en réponse à CXCL12, un chimiokine élevée dans les bronches de patients asthmatiques. Ces résultats ont mis en évidence un rôle important et divergeant des MAPKs dans les CLM dans la pathophysiologie de l'asthme sevère.