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Anquetil, Typhaine. Rôle de la phosphoinositide 3-kinase de classe II beta dans la dysfonction endothéliale lors d'un accident vasculaire cérébral ischémique

Anquetil, Typhaine (2020). Rôle de la phosphoinositide 3-kinase de classe II beta dans la dysfonction endothéliale lors d'un accident vasculaire cérébral ischémique.

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Résumé en francais

L'AVC ischémique, avec près de 140 000 cas par an en France, est une cause majeure de mortalité et de handicap. Il est caractérisé par l'occlusion d'une artère cérébrale dont le seul traitement approuvé est la recanalisation par fibrinolyse et/ou thrombectomie. Cependant, malgré une recanalisation complète de l'artère, 20 % des patients développent des lésions dites d'ischémie/reperfusion (I/R) consécutives à une hypoperfusion des capillaires cérébraux. Les conséquences majeures sont une rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et une inflammation accrue du système nerveux central (SNC) entrainant la formation d'un oedème compressif et une augmentation des lésions et des séquelles neurologiques. Ainsi, préserver l'intégrité de la BHE lors de la reperfusion pourrait représenter une approche thérapeutique d'intérêt. Les phosphoinositide 3-kinases de classe II alpha et ß (PI3KC2 alpha et ß) sont des lipides kinases qui phosphorylent le phosphatidylinositol en phosphatidylinositol 3-monophosphate (PtdIns3P) et le PtdIns4P en PtdIns(3,4)P2. Ces phosphoinositides sont connus principalement pour réguler l'endocytose et le trafic endosomal. Au début de ma thèse, le rôle de la PI3KC2ß et de ses produits dans la régulation du trafic endosomal et dans la physiopathologie était très peu connu. L'objectif de ma thèse a été d'étudier le rôle de la PI3KC2ß dans le contexte thrombo-inflammatoire de l'AVC ischémique. Dans deux modèles murins d'AVC ischémique, nos résultats montrent que l'inactivation génétique de la PI3KC2ß (PI3KC2B^D1212A/D1212A, KI) préserve fortement l'intégrité de la BHE, objectivée par une diminution de l'oedème et de la perméabilité vasculaire. Ces résultats ont été corrélés à une diminution de l'expression des cytokines pro-inflammatoires, des molécules d'adhésions endothéliales et de l'extravasation des leucocytes aboutissant à une diminution du volume lésionnel. La génération de souris chimères, par greffe de moelle osseuse, a permis de déterminer que cette neuroprotection était principalement médiée par le compartiment non hématopoïétique, suggérant l'implication des cellules endothéliales. En effet, des expériences réalisées avec des cellules endothéliales de la microcirculation cérébrale humaine, ont permis de montrer que la déplétion de la PI3KC2ß entraine une augmentation de la VE-Cadhérine à la membrane plasmique, malgré un traitement au TNFalpha ou une privation en oxygène et en glucose, préservant ainsi l'intégrité de la barrière endothéliale. Par ailleurs, l'absence de la PI3KC2ß diminue le taux de PtdIns3P, sans affecter la synthèse de PtdIns(3,4)P2, et induit un défaut de maturation des endosomes vers la voie de dégradation lysosomale en faveur de la voie de recyclage dépendante de Rab11a. Des expériences de réversion du phénotype par ajout de PtdIns3P perméant ou par expression d'un dominant négatif de la GTPase Rab11a ont confirmé que cette perturbation du trafic endosomal favorise le recyclage de la VE-Cadhérine au niveau de la membrane plasmique. Ce travail in vitro apporte les bases moléculaires et cellulaires expliquant l'effet neuroprotecteur de l'inhibition de la PI3KC2ß dans les modèles murins d'AVC ischémiques. Nous avons donc identifié la PI3KC2ß comme une cible thérapeutique d'intérêt dans le traitement des AVC ischémiques puisqu'inhiber cette lipide kinase durant la phase de reperfusion pourrait minimiser l'atteinte de la BHE et améliorer le taux de survie et les conditions de vie des patients.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Gratacap, Marie-Pierre
Payrastre, Bernard
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), INSERM UMR 1048
Mots-clés libres :PhosphoInositide 3-Kinase - Cellules endothéliales - Accident vasculaire cérébral ischémique
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :22 Apr 2021 15:26