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Fédou, Camille. L'analyse protéomique du liquide amniotique : une clé pour améliorer la compréhension des mécanismes du développement rénal et des maladies associées

Fédou, Camille (2020). L'analyse protéomique du liquide amniotique : une clé pour améliorer la compréhension des mécanismes du développement rénal et des maladies associées.

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Résumé en francais

Les malformations congénitales du rein et du tractus urinaire (CAKUT) sont des maladies pédiatriques rares mais potentiellement graves. Leur physiopathologie est complexe, hétérogène, et fait intervenir des facteurs génétiques et environnementaux non encore complètement élucidés. Le pronostic fonctionnel des enfants CAKUT reste difficile à prédire et aucun traitement n'est disponible. L'étude de la physiopathologie des CAKUT est un domaine de recherche intense visant à identifier des bio-marqueurs diagnostiques/pronostiques qui permettraient d'améliorer la prise en charge des patients. La production de liquide amniotique (LA) étant principalement due à l'excrétion de l'urine fœtale, l'exploration des modifications de sa composition chez les fœtus CAKUT pourrait refléter certaines anomalies rénales et faciliter la compréhension des mécanismes physiopathologiques des CAKUT. L'objectif de ma thèse a été d'identifier des protéines du LA impliquées dans le développement anormal du rein et/ou dans la perte de fonction rénale chez les patients CAKUT. Pour cela nous avons comparé, par LC-MS/MS, le protéome du LA entre 22 fœtus sains, 19 fœtus atteints d'une forme peu sévère de CAKUT et 14 fœtus porteurs d'une forme sévère. Nous avons identifié 8 protéines dont l'abondance était associée à la sévérité du CAKUT indépendamment de l'âge gestationnel. Parmi ces 8 protéines, les protéines NGFR (Nerve Growth Factor Receptor) et Plastine-3 (PLS3) ont été sélectionnées pour une étude plus approfondie. La protéine NGFR (ou p75NTR) présente une abondance dans le LA qui est inversement associée à la sévérité du CAKUT. La présence de NGFR dans le rein humain en développement avait déjà été documentée mais son implication dans le développement rénal restait controversée. Nos travaux ont permis de montrer par immunohistochimie la présence de NGFR dans les reins de fœtus sains/CAKUT chez l'Homme et au cours du développement périnatal chez la souris. De plus, nous avons montré que l'invalidation de NGFR chez le poisson-zèbre à 48h post-fécondation a pour conséquence une altération du développement du pronéphros suggérant une implication de NGFR dans le développement rénal in vivo. Ce travail a été récemment publié dans Biochemical and Biophysical Research Communications. La protéine PLS3 est une protéine de liaison à l'actine, permettant la mise en place de faisceaux parallèles nécessaires aux structures cellulaires comme les microvillosités et les lamellipodes. À ce jour, aucune étude n'avait envisagé le rôle de PLS3 dans le développement ou la fonction rénale. Contrairement à NGFR, l'abondance de PLS3 est positivement associée à la sévérité du CAKUT. La présence rénale de PLS3 a été validée par immunohistochimie chez les fœtus sains/CAKUT et chez la souris. Chez le poisson zèbre, l'invalidation de PLS3 entraine également une altération de fusion glomérulaire révélatrice d'un retard de développement. Chez la souris, l'invalidation de PLS3 n'entraine pas de perturbation majeure du développement rénal en post-natal, à l'exception d'une augmentation de l'aire glomérulaire au prorata de la surface corticale, et d'un épaississement des pédicelles et de la membrane basale glomérulaire. Ces anomalies sont associées à la diminution de l'expression des protéines podocytaires néphrine et podocalyxine, et conduisent à une augmentation significative de l'albuminurie. Ainsi, mon travail démontre pour la première fois un rôle de PLS3 dans le développement et le fonctionnement rénal. Des études complémentaires d'invalidation in-vitro de PLS3 dans des lignées podocytaires (AB8-13) et tubulaires rénales (HK-2) permettront de préciser les mécanismes moléculaires en aval de PLS3. En conclusion, cette thèse montre qu'il est possible d'identifier au sein du LA des protéines qui pourraient être impliquées dans les anomalies de développement et de fonction des reins des enfants atteints de CAKUT.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Saulnier-Blache, Jean-Sébastien
Buffin-Meyer, Bénédicte
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), INSERM UMR 1048
Mots-clés libres :Liquide amniotique - CAKUT - PLS3 - NGFR - Développement rénal
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :23 Apr 2021 09:44