Etude pharmacologique de la voie de signalisation impliquée dans l'apoptose des péricytes rétiniens

Sissi Houel Denis, Ulriche

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Extrait

INTRODUCTION

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La rétinopathie diabétique représente une des complications microvasculaires les plus invalidantes du diabète, pouvant mener à son stade ultime à la cécité. Cette maladie se caractérise par une atteinte progressive structurale et fonctionnelle des microvaisseaux rétiniens (artérioles, veinules et capillaires). Ces microvaisseaux sont constitués de cellules endothéliales, du coté luminal du vaisseau et de péricytes enfouis dans la membrane basale. La rétine est le tissu dans lequel le rapport péricytes/cellules endothéliales est le plus élevé (1:1), mais dans la phase précoce de la maladie, ce rapport diminue, principalement à cause de la disparition sélective des péricytes. La disparition des péricytes s’accompagne d’un épaississement de la membrane basale, d’un dysfonctionnement de l’endothélium et de perturbations hémodynamiques et rhéologiques, qui conduisent alors à l’apparition de territoires rétiniens ischémiés et enfin à une néovascularisation. Il n’existe pas à ce jour de traitement pharmacologique préventif ou curatif. Ainsi, une des altérations caractéristiques de la rétinopathie diabétique est la disparition précoce des péricytes. Plusieurs travaux suggèrent aujourd’hui que les péricytes disparaissent par apoptose et non par nécrose. Trois équipes ont en effet montréex vivo, dans des rétines prélevéespostmortemsur des patients diabétiques de longue durée, la présence de péricytes apoptotiques (Mizutaniet al.,Li W 1996,et al.,Podesta 1997,et al., 2000).Mais les mécanismes moléculaires inducteurs ainsi que les voies de signalisation intracellulaire par lesquels ils disparaissent n’ont pas été décrits à ce jour. La formation accélérée des produits avancés de glycation (AGE) au cours du diabète (Bayneset al., 1989)est une des hypothèses biochimiques proposée pour expliquer l’apparition et le développement des complications microvasculaires rétiniennes. Les AGE s’accumulent tout au long du diabète, altérant les interactions entre les cellules et la matrice extracellulaire et diverses fonctions protéiques. L’accumulation de produits d’Amadori (Schalkwijket al., 1999)et d'AGE (Stittet al., 1997) a notamment été mise en évidence au niveau de la membrane basale des microvaisseaux rétiniens. Les AGE sont également connus pour interagir avec des récepteurs, comme p60, p90 (Yanget al.,complexés à la 1991) galectine3 (Vlassaraet al.,ou RAGE (Schmidt 1995)et al., 1992;Neeperet al., 1992)et induire des réponses cellulaires variées. La colocalisation des AGEs avec leur récepteur p60 (Stittet al.,et RAGE (Soulis 1997)et al., 1997)a été démontrée au niveau des microvaisseaux rétiniens. De plus, les péricytes présentent également à leur surface membranaire des récepteurs aux AGE, comme p60 et p90 (Chibberet al., 1997)et RAGE (Yamagishiet al.,Par ailleurs, de nombreux travaux ont mis en évidence la toxicité 1995). des AGE sur les péricytesin vitro (Yamagishiet al.,Chibber 1995;et al., 1997;Ruggiero

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Loppezet al., 1997)etin vivo (Hammeset al.,L’ensemble de ces données suggère 1991). ainsi une participation directe des AGE dans la disparition précoce des péricytes observée au cours de la rétinopathie diabétique. Au cours de cette étude, nous nous sommes tout particulièrement intéressés aux effets des AGEméthylglyoxal (AGEMGX) sur les péricytes rétiniens bovins. Le méthylglyoxal est un dicarbonyle dont la concentration sanguine est fortement augmentée chez le diabétique (Beisswengeret al.,et dont les niveaux de production sont corrélés à la sévérité des 1999) complications microvasculaires (McLellanet al., 1994). Ce dicarbonyle peut modifier les résidus arginine pour former de l’argpyrimidine (Shipanovaet al.,1997) et des imidazolones (Loet al.,1994) ou des résidus lysine pour produire de la carboxyéthyllysine (CEL) (Ahmed et al., 1997)et le dimère méthylglyoxallysine (MOLD) (Nagarajet al.,Les produits 1996). avancés de glycation dérivant du méthylglyoxal ont d’ailleurs été décrits comme les modifications chimiques majeures observées au cours du diabète (Degenhardtet al., 1998; Shamsiet al.,1998). L’objectif de ce travail de thèse a consisté dans un premier temps à tester l’hypothèse que les AGEMGX, préparés à partir d’albumine de sérum de bœuf, pouvaient induire l’apoptose des péricytes en culture et dans l’affirmative à explorer la voie de signalisation intracellulaire mise en jeu au cours de ce processus apoptotique, au moyen d’agents pharmacologiques ou d’anticorps contre certaines caspases, utilisés en immunodétection. Ce mémoire de thèse comporte trois grandes parties: La première partie est uneétude bibliographique, qui rappelle d’abord les connaissances actuelles sur la rétinopathie diabétique et les différents mécanismes pathogéniques proposés pour expliquer cette complication microvasculaire du diabète. Un second chapitre portant sur l’apoptose a également été développé, afin d’en décrire les modifications morphologiques et biochimiques caractéristiques. seconde partie décrit le Lamatériel etlesméthodesau cours du travail employés expérimental. La troisième partie expose l’ensemble desrésultatsobtenus et ladiscussion. Elle contient quatre chapitres:  Les effets d’agents impliqués dans le diabète (AGE et glucose) sur l’apoptose des péricytes et la formation intracellulaire de DAG et de céramides.  L’identification des voies de production des DAG et de ceramides activées en réponse aux AGE MGX dans les péricytes rétiniens.

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 L’implication de caspases dans l’apoptose des péricytes induite par les AGE MGX.  L’induction d’un stress oxydant dans les péricytes rétiniens traités par les AGE MGX

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