Fibrose hépatique, MASH, Modèle métabolique, Cellules étoilées hépatiques (HSC), Hypertrophie, Tri cellulaire, Analyse transcriptomique

La fibrose hépatique est une conséquence majeure des pathologies chroniques du foie telles que la stéatohépatite métabolique (MASH). La fibrose à un stade très avancé devient une cirrhose et peut dégénérer en carcinome hépatocellulaire. A ce jour, il n'existe aucun traitement anti-fibrotique disponible sur le marché. Les cellules étoilées hépatiques (HSC, Hepatic Stellate Cells) jouent un rôle important dans le processus de fibrose hépatique. En effet, suite à une lésion hépatique, elles subissent un phénomène d'activation qui entraîne leur dédifférenciation en myofibroblastes sécrétant de la matrice extracellulaire et notamment du collagène en excès aboutissant à la formation de fibrose. Récemment, l'équipe de recherche au sein de laquelle j'ai réalisé ma thèse, a mis en évidence une population particulière de HSC dans un contexte de fibrose hépatique chez la souris et chez l'humain. Ces HSC sont qualifiées d'« hypertrophiées » en raison d'une accumulation excessive de rétinoïdes dans leurs gouttelettes cytoplasmiques et leur présence est associée à la fibrose. Ce projet de thèse a pour objectif d'étudier le rôle des HSC hypertrophiées dans la fibrose hépatique dans un modèle murin de fibrose hépatique d'origine métabolique, le modèle CDAHFD. Dans un premier temps, la purification des HSC hypertrophiées à partir du modèle CDAHFD, a été mise au point. Les HSC hypertrophiées sont d'abord purifiées sur un gradient de densité grâce à leur faible densité due à la présence des gouttelettes de rétinoïdes dans leur cytoplasme. Puis une seconde étape de purification par tri cellulaire (FACS) grâce à la fluorescence naturelle et spécifique des HSC hypertrophiées, permet d'obtenir une préparation cellulaire contenant 95% de HSC hypertrophiées. Dans un second temps, une analyse transcriptomique utilisant la technique du bulk RNA-seq, a été réalisée afin de comparer le profil d'expression génique des HSC hypertrophiées à celui des HSC quiescentes correspondant aux HSC retrouvées dans un foie sain et servant de référence. Le séquençage a identifié 16 066 gènes dont 6 926 sont différentiellement exprimés par les HSC hypertrophiées par rapport aux HSC quiescentes. Les résultats du séquençage ont montré que les HSC hypertrophiées expriment bien des gènes marqueurs des HSC tout en étant différentes des HSC quiescentes et des HSC activées. Une analyse GO (Gene Ontology) a montré que les HSC hypertrophiées sont impliquées dans l'adhérence cellulaire, l'interaction avec le système immunitaire et la régulation de la composition de la matrice extracellulaire. Dans un troisième temps, les HSC hypertrophiées ont été mises en culture et ont montré une faible adhérence au support de culture ainsi qu'une faible capacité de prolifération. La culture des HSC hypertrophiées nécessite des études supplémentaires afin de déterminer leurs conditions de culture optimales. Par ailleurs, le devenir des HSC hypertrophiées lors de la régression de la fibrose, a été étudié chez le modèle CDAHFD. Lors de la suppression du stimulus fibrogénique (passage du régime CDAHF à un régime standard), la fibrose a diminué d'un stade 1b à un stade 1a et a persisté à un stade 1a jusqu'à 6 mois après l'arrêt du régime CDAHF. L'hypertrophie des HSC a diminué d'un stade 3 à un stade 2 et a persisté à un stade 2 jusqu'à 6 mois après l'arrêt du régime CDAHF. Ces données suggèrent une évolution similaire de la fibrose et de l'hypertrophie des HSC lors de la régression de la fibrose. Ainsi, ces différents résultats montrent que les HSC hypertrophiées sont impliquées dans des processus cellulaires liés à la fibrose et que leur présence dans le tissu hépatique est associée aux fibres de collagène même lors de la régression de la fibrose. L'analyse plus approfondie des gènes différentiellement exprimés par les HSC hypertrophiées ainsi que l'étude de leur comportement lors de leur mise en culture, permettront de mieux définir leur rôle dans la fibrose hépatique.