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Pathologie musculaire au cours de l’urémie et du cancer bronchique chez l’homme : mise en jeu de mécanismes communs
Abstracts / Néphrologie & Thérapeutique 14 (2018) 403–412 2 Centre de recherche, CHU de Montréal, institut du cancer de Montréal, Montréal, Canada 3 Centre de recherche, CHU de Montréal, Montréal, Canada 4 Centre de recherche, CHU de Montréal, département de médecine, secteur soins intensifs, Montréal, Canada 5 Centre de recherche, CHU de Montréal, institut du cancer de Montréal, département de médecine, secteur néphrologie, Montréal, Canada ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (B. Brilland)
Introduction L’augmentation de l’apoptose des cellules endothéliales et la diminution de l’apoptose des cellules musculaires lisses vasculaires et des fibroblastes entraînent la formation d’une néointima, caractéristique de la vasculopathie chronique du transplant (VCT). Le Milk Fat Globule Epidermal growth factor-8 (MFG-E8), secrété par les cellules apoptotiques peut reprogrammer les macrophages d’un phénotype pro-inflammatoire à un phénotype anti-inflammatoire. Notre objectif était d’étudier le rôle du MFG-E8 dans un modèle murin de transplantation aortique : un modèle de VCT [1], principale cause de dysfonction chronique du greffon au cours de la transplantation rénale et cardiaque [2]. Patients/matériels et méthodes Ce modèle est obtenu par une transplantation aortique complètement incompatible entre des souris donneuses C57BL/6J MFG-E8 KO ou WT et des souris BALB/C receveuses. Du MFG-E8 (30 g/kg) ou son véhicule (PBS) ont ensuite été administrés deux fois par semaine (n = 8–10 par groupe). Le phénotype et l’état d’activation des leucocytes a été évalué de fac¸on hebdomadaire par cytométrie en flux. À la neuvième semaine, les greffons ont été prélevés et analysés en histologie (coloration H&E) et en immunofluorescence (infiltration leucocytaire). La réponse humorale a été évaluée par la mesure des taux d’IgG, d’anticorps dirigés contre le greffon et de cytokines inflammatoires. Résultats À la neuvième semaine, les souris recevant une aorte KO présentaient un rejet plus sévère que les souris recevant une aorte WT (p = 0,02) ou une aorte WT et des injections de MFGE8 (p = 0,006). L’intensité du rejet était corrélée avec l’infiltration macrophagique (p = 0,01) et inversement corrélé avec la proportion de macrophages anti-inflammatoires infiltrant le greffon (p = 0,03). L’ajout de MFG-E8 augmentait cette proportion de macrophages anti-inflammatoires (p = 0,02). L’ajout de MFG-E8 a également modulé l’état l’activation des lymphocytes T circulants, en particulier les lymphocytes T CD4+, les lymphocytes T CD8+ et les cellules T régulatrices. Conclusion Nous démontrons que MFG-E8 est une protéine cruciale pour réduire la sévérité du rejet dans ce modèle murin de vasculopathie chronique du transplant. MFG-E8 joue un rôle d’analarmine en agissant directement sur le phénotype des macrophages, mais aussi en modulant l’état l’activation des lymphocytes T périphériques. Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts. Références [1] Koulack J, McAlister VC, Giacomantonio CA, Bitter-Suermann H, MacDonald AS, Lee TD. Development of a mouse aortic transplant model of chronic rejection. Microsurgery 1995;16:110–3. [2] Nankivell BJ, Borrows RJ, Fung CL-S, O’Connell PJ, Allen RDM, Chapman JR. The natural history of chronic allograft nephropathy. N Engl J Med 2003;349:2326–33. https://doi.org/10.1016/j.nephro.2018.07.350
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PR06M
Pathologie musculaire au cours de l’urémie et du cancer bronchique chez l’homme : mise en jeu de mécanismes communs J. Aniort 1,∗ , A. Stella 2 , C. Philipponnet 3 , A. Poyet 4 , A. Claustre 5 , D. Attaix 5 , C. Polge 5 , O. Schiltz 6 , A.E. Heng 1 , D. Taillandier 5 1 CHU de Clermont-Ferrand, Clermont-Ferrand, France 2 IPBS Toulouse, Toulouse, France 3 CHU de Toulouse, Toulouse, France 4 Centre hospitalier de Roannes, Roannes, France 5 Inra, unité de nutrition humaine (UNH, UMR 1019), Clermont-Ferrand, France 6 IPBS Clermont-Ferrand, Clermont-Ferrand, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J. Aniort) Introduction Une perte de masse musculaire complique de nombreuses situations pathologiques telles le cancer ou l’insuffisance rénale. Elle contribue au syndrome de fragilité et est associée à un risque accru de décès. Les études conduites sur des modèles animaux ont révélées le rôle prépondérant de l’activation des systèmes de protéolyse musculaire et notamment du système ubiquitine protéasome (UPS). Cependant, les études conduites chez l’homme restent rares. L’objectif de ce travail était donc d’identifier les mécanismes communs qui caractérisent les muscles en situation d’atrophie chez l’homme. Patients/matériels et méthodes Des biopsies musculaires chirurgicales ont été réalisées au cours d’interventions programmées chez des patient ayant un cancer bronchique (LC, n = 7), hémodialysés chroniques (HD, n = 7) ou indemnes de pathologies (CT, n = 7). Une quantification de l’expression de gènes des systèmes protéolytiques ubiquitine protéasome, de l’autophagie et de l’apoptose a été réalisée par qRT-PCR. Une analyse globale du protéome musculaire soluble a été conduite par Shot-Gun en spectrométrie de masse. Résultats Nous avons retrouvé une augmentation de l’expression de plusieurs acteurs de l’UPS et de l’autophagie chez les patients LC et HD, et de marqueurs d’apoptose chez les patients HD. La spectrométrie de masse nous a permis d’identifier plus de 1700 protéines. Une ACP a révélé 3 profils protéomiques différents correspondant aux trois groupes de patients. Une O-PLS-DA a été utilisée pour créer un modèle permettant de distinguer les muscles des patients malades de ceux des patients sains. Les protéines qui contribuaient le plus au modèle ont été retenues. Une analyse fonctionnelle a permis de déterminer que ces protéines étaient impliquées dans la protéolyse, le métabolisme des acides aminés, la glycolyse, la phosphorylation oxydative, la défense contre le stress oxydant, la contraction musculaire, la matrice extracellulaire et l’organisation du cytosquelette musculaire. Une analyse de réseau de co-expression a retrouvé des résultats concordant. Enfin, une étude de réseau d’interaction est en faveur d’une activation de la voie Wnt-bêtacaténine. Discussion Cette étude démontre chez l’homme, l’exécution d’un programme d’atrophie musculaire commun indépendamment de la pathologie causale. Il existe une activation de l’UPS mais aussi de l’autophagie. Elle s’accompagne de modification métaboliques caractérisée par une augmentation de la glycolyse et une dysfonction mitochondriale. Une augmentation du stress oxydant participerait à l’induction de ces changements. L’activation continue de la voie Wnt serait à l’origine de fibrose musculaire. Conclusion Les mécanismes en jeu sont autant de pistes pour la mise au point de traitements de l’atrophie musculaire. Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts. Pour en savoir plus Wang XH, et al. Nat Rev Nephrol 2014. https://doi.org/10.1016/j.nephro.2018.07.351
Introduction L’augmentation de l’apoptose des cellules endothéliales et la diminution de l’apoptose des cellules musculaires lisses vasculaires et des fibroblastes entraînent la formation d’une néointima, caractéristique de la vasculopathie chronique du transplant (VCT). Le Milk Fat Globule Epidermal growth factor-8 (MFG-E8), secrété par les cellules apoptotiques peut reprogrammer les macrophages d’un phénotype pro-inflammatoire à un phénotype anti-inflammatoire. Notre objectif était d’étudier le rôle du MFG-E8 dans un modèle murin de transplantation aortique : un modèle de VCT [1], principale cause de dysfonction chronique du greffon au cours de la transplantation rénale et cardiaque [2]. Patients/matériels et méthodes Ce modèle est obtenu par une transplantation aortique complètement incompatible entre des souris donneuses C57BL/6J MFG-E8 KO ou WT et des souris BALB/C receveuses. Du MFG-E8 (30 g/kg) ou son véhicule (PBS) ont ensuite été administrés deux fois par semaine (n = 8–10 par groupe). Le phénotype et l’état d’activation des leucocytes a été évalué de fac¸on hebdomadaire par cytométrie en flux. À la neuvième semaine, les greffons ont été prélevés et analysés en histologie (coloration H&E) et en immunofluorescence (infiltration leucocytaire). La réponse humorale a été évaluée par la mesure des taux d’IgG, d’anticorps dirigés contre le greffon et de cytokines inflammatoires. Résultats À la neuvième semaine, les souris recevant une aorte KO présentaient un rejet plus sévère que les souris recevant une aorte WT (p = 0,02) ou une aorte WT et des injections de MFGE8 (p = 0,006). L’intensité du rejet était corrélée avec l’infiltration macrophagique (p = 0,01) et inversement corrélé avec la proportion de macrophages anti-inflammatoires infiltrant le greffon (p = 0,03). L’ajout de MFG-E8 augmentait cette proportion de macrophages anti-inflammatoires (p = 0,02). L’ajout de MFG-E8 a également modulé l’état l’activation des lymphocytes T circulants, en particulier les lymphocytes T CD4+, les lymphocytes T CD8+ et les cellules T régulatrices. Conclusion Nous démontrons que MFG-E8 est une protéine cruciale pour réduire la sévérité du rejet dans ce modèle murin de vasculopathie chronique du transplant. MFG-E8 joue un rôle d’analarmine en agissant directement sur le phénotype des macrophages, mais aussi en modulant l’état l’activation des lymphocytes T périphériques. Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts. Références [1] Koulack J, McAlister VC, Giacomantonio CA, Bitter-Suermann H, MacDonald AS, Lee TD. Development of a mouse aortic transplant model of chronic rejection. Microsurgery 1995;16:110–3. [2] Nankivell BJ, Borrows RJ, Fung CL-S, O’Connell PJ, Allen RDM, Chapman JR. The natural history of chronic allograft nephropathy. N Engl J Med 2003;349:2326–33. https://doi.org/10.1016/j.nephro.2018.07.350
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Pathologie musculaire au cours de l’urémie et du cancer bronchique chez l’homme : mise en jeu de mécanismes communs J. Aniort 1,∗ , A. Stella 2 , C. Philipponnet 3 , A. Poyet 4 , A. Claustre 5 , D. Attaix 5 , C. Polge 5 , O. Schiltz 6 , A.E. Heng 1 , D. Taillandier 5 1 CHU de Clermont-Ferrand, Clermont-Ferrand, France 2 IPBS Toulouse, Toulouse, France 3 CHU de Toulouse, Toulouse, France 4 Centre hospitalier de Roannes, Roannes, France 5 Inra, unité de nutrition humaine (UNH, UMR 1019), Clermont-Ferrand, France 6 IPBS Clermont-Ferrand, Clermont-Ferrand, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J. Aniort) Introduction Une perte de masse musculaire complique de nombreuses situations pathologiques telles le cancer ou l’insuffisance rénale. Elle contribue au syndrome de fragilité et est associée à un risque accru de décès. Les études conduites sur des modèles animaux ont révélées le rôle prépondérant de l’activation des systèmes de protéolyse musculaire et notamment du système ubiquitine protéasome (UPS). Cependant, les études conduites chez l’homme restent rares. L’objectif de ce travail était donc d’identifier les mécanismes communs qui caractérisent les muscles en situation d’atrophie chez l’homme. Patients/matériels et méthodes Des biopsies musculaires chirurgicales ont été réalisées au cours d’interventions programmées chez des patient ayant un cancer bronchique (LC, n = 7), hémodialysés chroniques (HD, n = 7) ou indemnes de pathologies (CT, n = 7). Une quantification de l’expression de gènes des systèmes protéolytiques ubiquitine protéasome, de l’autophagie et de l’apoptose a été réalisée par qRT-PCR. Une analyse globale du protéome musculaire soluble a été conduite par Shot-Gun en spectrométrie de masse. Résultats Nous avons retrouvé une augmentation de l’expression de plusieurs acteurs de l’UPS et de l’autophagie chez les patients LC et HD, et de marqueurs d’apoptose chez les patients HD. La spectrométrie de masse nous a permis d’identifier plus de 1700 protéines. Une ACP a révélé 3 profils protéomiques différents correspondant aux trois groupes de patients. Une O-PLS-DA a été utilisée pour créer un modèle permettant de distinguer les muscles des patients malades de ceux des patients sains. Les protéines qui contribuaient le plus au modèle ont été retenues. Une analyse fonctionnelle a permis de déterminer que ces protéines étaient impliquées dans la protéolyse, le métabolisme des acides aminés, la glycolyse, la phosphorylation oxydative, la défense contre le stress oxydant, la contraction musculaire, la matrice extracellulaire et l’organisation du cytosquelette musculaire. Une analyse de réseau de co-expression a retrouvé des résultats concordant. Enfin, une étude de réseau d’interaction est en faveur d’une activation de la voie Wnt-bêtacaténine. Discussion Cette étude démontre chez l’homme, l’exécution d’un programme d’atrophie musculaire commun indépendamment de la pathologie causale. Il existe une activation de l’UPS mais aussi de l’autophagie. Elle s’accompagne de modification métaboliques caractérisée par une augmentation de la glycolyse et une dysfonction mitochondriale. Une augmentation du stress oxydant participerait à l’induction de ces changements. L’activation continue de la voie Wnt serait à l’origine de fibrose musculaire. Conclusion Les mécanismes en jeu sont autant de pistes pour la mise au point de traitements de l’atrophie musculaire. Déclaration de liens d’intérêts Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts. Pour en savoir plus Wang XH, et al. Nat Rev Nephrol 2014. https://doi.org/10.1016/j.nephro.2018.07.351