Rainer Kiefmann, Lhousseine Touqui, Marie Potier-Cartereau, Christelle Coraux, Cristina Plata, Clémence Henry, Eric Morello, Mustapha Si-Tahar, Antoine Guillon, Emilie Dalloneau, Christophe Vandier, Rose-France Aimar, Maria-Teresa Pérez-Berezo, Frédéric Esnard, Nicolas Cenac, Yongzheng Wu, Miguel A. Valverde, Christian Börnchen, Centre d’Etude des Pathologies Respiratoires (CEPR), UMR 1100 (CEPR), Université de Tours (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Francois Rabelais [Tours], Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan (CPTP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratory of Molecular Physiology and Channelopathies, Universitat Pompeu Fabra [Barcelona] (UPF), Défense innée et inflammation, Institut Pasteur [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Nutrition, croissance et cancer (U 1069) (N2C), Network 'Ion channels and Cancer-Canceropole Grand Ouest', Cancéropôle Grand-Ouest, Plasticité de l'épithélium respiratoire dans les conditions normales et pathologiques - UMR-S 903 (PERPMP), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Centre Hospitalier Universitaire de Reims (CHU Reims)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV), Cardiovascular Research Center Hamburg (CVRC), University Hamburg, Universitaetsklinikum Hamburg-Eppendorf = University Medical Center Hamburg-Eppendorf [Hamburg] (UKE), This work was financially supported by the 'Johanna und Fritz Buch-Gedächtnisstiftung.' C. O. Henry was funded by 'Fonds de Dotation Recherche en Santé Respiratoire' (Paris, France), and E. Dalloneau was funded by 'Vaincre la Mucoviscidose' and by a Fédération de recherche en infectiologie travel grant. A. Guillon was funded by an Inserm 'poste d'accueil.' Part of the research was funded by fundings from the French 'Conseil Régional Centre-Val de Loire,' the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness(SAF2012-38140), Maria de Maeztu Programme for Units of Excellence in R&D (MDM-2014-0370), Fondo de Investigación Sanitaria(RD12/0042/0014), and FEDER Funds., Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Université de Tours-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur [Paris], Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Tours, SFR CAP Santé (Champagne-Ardenne Picardie Santé), and Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre Hospitalier Universitaire de Reims (CHU Reims)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)
Cystic fibrosis (CF) is an inherited disease associated with chronic severe lung inflammation, leading to premature death. To develop innovative anti-inflammatory treatments, we need to characterize new cellular and molecular components contributing to the mechanisms of lung inflammation. Here, we focused on the potential role of “transient receptor potential vanilloid-4” (TRPV4), a nonselective calcium channel. We used both in vitro and in vivo approaches to demonstrate that TRPV4 expressed in airway epithelial cells triggers the secretion of major proinflammatory mediators such as chemokines and biologically active lipids, as well as a neutrophil recruitment in lung tissues. We characterized the contribution of cytosolic phospholipase A2, MAPKs, and NF-κB in TRPV4-dependent signaling. We also showed that 5,6-, 8,9-, 11,12-, and 14,15-epoxyeicosatrienoic acids, i.e., four natural lipid-based TRPV4 agonists, are present in expectorations of CF patients. Also, TRPV4-induced calcium mobilization and inflammatory responses were enhanced in cystic fibrosis transmembrane conductance regulator-deficient cellular and animal models, suggesting that TRPV4 is a promising target for the development of new anti-inflammatory treatments for diseases such as CF.