Étude de la toxicité endothéliale de l'activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rt-PA) : implication des microvésicules endothéliales, de HMGB1 et de la PARP
Endothelial toxicity of recombinant tissue plasminogen activator : involvement of endothelial microvesicles, HMGB1 and PARP
par Kahina KHACEF sous la direction de Isabelle MARGAILL
Thèse de doctorat en Pharmacologie
ED 563 Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries

Soutenue le mercredi 15 novembre 2017 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Activateur tissulaire du plasminogène
  • Ischémie cérébrale
  • Maladies cérébrovasculaires
  • Poly (ADP-ribose) polymérase
  • Thrombolyse

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Mots clés
Accidents vasculaires cérébraux, Ischémie cérébrale, Activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rt-PA), BEnd.3, Microvésicules endothéliales, Poly(ADP-Ribose) Polymérase (PARP) HMGB1
Resumé
La thrombolyse par l'activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rt-PA) est actuellement le seul traitement pharmacologique approuvé dans la prise en charge des accidents vasculaires cérébraux d'origine ischémique. Cependant, sa fenêtre thérapeutique étroite (4h30) et ses nombreuses contre-indications limitent son utilisation. De plus, le rt-PA présente une toxicité vasculaire à l'origine de transformations hémorragiques (TH) responsables du décès précoce des patients. Notre équipe a retrouvé dans des modèles d'ischémie cérébrale réalisés chez la souris des TH spontanées qui sont aggravées par le rt-PA, et a montré l'implication de la poly(ADP-ribose)polymérase (PARP) dans ces effets. Dans ce contexte, l'objectif de mon travail a été de préciser les mécanismes impliqués dans la toxicité vasculaire du rt-PA, et plus particulièrement au niveau endothélial ; je me suis ainsi intéressée à deux entités : les microvésicules endothéliales (MVE) qui sont des marqueurs particulièrement novateurs de la dysfonction endothéliale, et l'alarmine HMGB1 (High Mobility Group Box 1). Nous avons montré in vitro sur une lignée de cellules endothéliales cérébrales murines (bEnd.3) par cytométrie en flux que le rt-PA, à la concentration de 40 µg/ml entraîne, via la plasmine, une libération importante de microvésicules endothéliales. Nous avons également mis en évidence l'implication de la PARP et de la voie des p38 MAPK dans cette production de MVE. En ce qui concerne HMGB1, nos résultats montrent que le rt-PA n'induit pas sa sécrétion par les cellules bEnd.3, mais modifie son état de solubilité. Après rt-PA en effet HMGB1 disparaît de la fraction contenant les protéines solubles du cytoplasme et du noyau et se retrouve dans une fraction qui contient les protéines insolubles du noyau, telles que les histones, ce qui suggère que HMGB1 est alors très fortement liée à la chromatine. Par ailleurs, nous avons mis en évidence in vivo dans un modèle d'ischémie cérébrale endovasculaire transitoire chez la souris des taux plasmatiques élevés de HMGB1 après ischémie, taux qui ne sont pas augmentés par le traitement par le rt-PA. En conclusion, l'ensemble de ces travaux a mis en évidence une production plasmine dépendante de MVE par le rt-PA, qui pourrait être impliquée dans ses effets délétères au niveau endothélial et vasculaire. D'autre part, les conséquences du changement de la localisation de HMGB1 induit par le rt-PA nécessite plus d'investigations afin de déterminer son éventuelle implication dans ses effets délétères. Une meilleure compréhension de ces mécanismes permettrait d'associer au rt-PA des stratégies afin de limiter sa toxicité et d'augmenter sa fenêtre thérapeutique.