Surfactant pulmonaire

Le surfactant pulmonaire est un mélange lipido-protéique sécrété par les cellules alvéolaires de type II qui forme un film à l'interface air-liquide alvéolaire. En abaissant la tension superficielle, il stabilise les alvéoles contre l'affaissement, réduit le travail respiratoire et, par l'intermédiaire de ses protéines associées, il contribue également à la défense pulmonaire innée.

Definition

Le surfactant pulmonaire est un complexe tensioactif de phospholipides (principalement la dipalmitoylphosphatidylcholine) et de protéines du surfactant (SP-A, SP-B, SP-C, SP-D), produit par les cellules épithéliales alvéolaires de type II, qui abaisse la tension superficielle à l'interface air-liquide alvéolaire.

Scope

Ce sujet aborde la composition du surfactant, comment la réduction de la tension superficielle maintient les alvéoles ouvertes et stables pendant la respiration, les cellules qui le produisent et le recyclent, ainsi que le rôle de défense de l'hôte de ses protéines hydrophiles. Il s'agit d'une physiologie de référence à visée éducative qui explique l'importance de la déficience ou du dysfonctionnement du surfactant sans fournir d'instructions de traitement.

Core questions

• Comment l'abaissement de la tension superficielle prévient-il l'affaissement alvéolaire et stabilise-t-il les alvéoles de différentes tailles ?
• Quels sont les composants lipidiques et protéiques du surfactant et quelle est la contribution de chacun ?
• Comment le surfactant est-il produit, sécrété et recyclé par les pneumocytes de type II ?
• Comment les protéines du surfactant participent-elles à la défense immunitaire innée ?

Key concepts

• Tension superficielle et loi de Laplace
• Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)
• Protéines du surfactant SP-A, SP-B, SP-C, SP-D
• Cellules alvéolaires de type II
• Stabilité et compliance alvéolaires
• Collectines et défense innée

Mechanisms

Les pneumocytes de type II synthétisent le surfactant et le stockent dans des corps lamellaires, le sécrétant sur la surface alvéolaire où il se propage sous forme de film. Les phospholipides, principalement le DPPC, s'organisent à l'interface air-liquide et abaissent la tension superficielle ; étant donné que la tension superficielle génère une pression interne (d'affaissement) qui, selon la loi de Laplace, est plus élevée dans les alvéoles plus petites, sa réduction stabilise préférentiellement les petites alvéoles et les empêche de se vider dans les plus grandes. Les protéines hydrophobes SP-B et SP-C favorisent l'adsorption rapide et l'étalement du film, tandis que les collectines hydrophiles SP-A et SP-D se lient aux surfaces microbiennes et modulent la fonction des cellules immunitaires, reliant ainsi le surfactant à la défense de l'hôte. Les composants du surfactant sont continuellement captés, recyclés et dégradés pour maintenir un pool fonctionnel.

Clinical relevance

La physiologie du surfactant explique la stabilité alvéolaire et l'augmentation du travail respiratoire lorsque le surfactant est déficient ou dysfonctionnel, et elle sous-tend le concept de détresse respiratoire néonatale associée à l'immaturité du surfactant. Ceci constitue un arrière-plan descriptif de ces conditions ; il ne s'agit pas d'un guide de dosage ou de traitement.

Evidence & guidelines

La composition et la fonction du surfactant sont établies dans les revues et manuels de physiologie ; la prise en charge clinique des affections liées au surfactant relève des entités cliniques pertinentes et de leurs recommandations.

History

Le rôle de la tension superficielle dans la mécanique pulmonaire a été articulé dans les années 1950, avec John Clements parmi ceux qui ont caractérisé le revêtement tensioactif, et la déficience en surfactant a ensuite été liée à la détresse respiratoire néonatale. Des travaux ultérieurs ont identifié les protéines du surfactant et ont élargi la compréhension du surfactant, passant d'un agent purement mécanique à un contributeur à l'immunité innée.

Key figures

• John Clements
• Mary Ellen Avery
• Jo Rae Wright
• Erika Crouch

Seminal works

• clements-1997
• wright-2005
• crouch-2001

Frequently asked questions

Pourquoi le poumon a-t-il besoin de surfactant ?

Le surfactant abaisse la tension superficielle à l'interface air-liquide alvéolaire, ce qui prévient l'affaissement alvéolaire, stabilise les alvéoles de différentes tailles et réduit le travail nécessaire pour gonfler le poumon.

Le surfactant a-t-il d'autres fonctions que la réduction de la tension superficielle ?

Oui. Ses protéines hydrophiles SP-A et SP-D reconnaissent les microbes et modulent les cellules immunitaires, de sorte que le surfactant contribue également à la défense innée du poumon.