Cortex surrénalien, Aldostérone, Hypertension artérielle, Adénome produisant de l'aldostérone, Mutation, Hyperaldostéronisme primaire, Next Generation Sequencing, Single-Cell RNA sequencing

L'hyperaldostéronisme primaire (HAP) est la forme la plus commune d'hypertension artérielle secondaire. Les adénomes produisant de l'aldostérone (APA) et l'hyperplasie bilatérale des surrénales sont responsables d'environ 95% des cas. Des mutations somatiques récurrentes ont été identifiés dans les APA ; elles touchent des gènes codant pour des canaux ioniques et des ATPases qui régulent l'homéostasie ionique intracellulaire et le potentiel de membrane, aboutissant à l'activation de la voie calcique et à une augmentation de la biosynthèse de l'aldostérone. Bien que le lien entre la présence de mutations et la production d'aldostérone ait été démontré, le mécanisme par lequel ces mutations induisent la prolifération cellulaire et la formation d'APA reste à établir. Deux hypothèses ont été envisagées. La première hypothèse suggère un processus à deux « hits » impliquant une prolifération cellulaire anormale, via l'activation de voies de signalisation particulières, et l'apparition de mutations somatiques conduisant à une activation de la voie calcique. La seconde suggère que les APA dérivent de structures particulières produisant l'aldostérone, les aldosterone producing cell clusters (APCC). L'objectif de ce projet est la dissection des événements génétiques et génomiques aboutissant au développement d'APA. J'ai étudié l'hétérogénéité génétique, cellulaire et moléculaire de différentes structures produisant de l'aldostérone dans des surrénales de patients avec HAP : les APA, les APCC et les nodules secondaires produisant de l'aldostérone (NSPA), afin de mieux comprendre les mécanismes qui conduisent à leur développement. Les surrénales de 49 patients ont été étudiées par Next-Generation-Sequencing (NGS) guidé par immunohistochimie pour l'aldostérone synthase (CYP11B2). Des mutations somatiques ont été identifiées dans dans 93.75% des APA, et différentes mutations dans des APCC et des NSPA. Les résultats ont été par la suite corrélés avec les caractéristiques cliniques et biochimiques des patients, les profils stéroïdiens et les caractéristiques histologiques de la tumeur et du cortex surrénal adjacent. Les APA mutées KCNJ5 sont très hétérogènes en termes histologique et moléculaire, avec plus de cellules claires et de cellules exprimant CYP11B1, et moins de cellules exprimant CYP11B2 par rapport aux autres groupes mutationnels. Cependant, cette hétérogénéité n'est pas associée à une hétérogénéité génétique. Les patients porteurs de mutations KCNJ5 présentent également des concentrations plus élevée en 18-hydroxycortisol et en 18-oxocortisol, qui sont également corrélées aux caractéristiques histologiques de l'adénome. Afin d'approfondir la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans le développement de l'APA et la production d'aldostérone, les voies de signalisation Wnt/ß-caténine, ACTH/cAMP, connues pour être impliquées dans le développement et la fonction de la surrénale, et certaines voies paracrines ont été étudiées dans les mêmes surrénales. Les zones exprimant CYP11B2 montrent une activité ß-catenin et une expression du récepteur MC2R plus importante que les zones exprimant CYP11B1. Elles montrent également une vascularisation et une quantité de mastocytes plus importante, suggérant une implication de ces voies dans la production d'aldostérone dans l'APA. A l'inverse, la localisation des fibres nerveuses et l'activation de la voie ACTH/cAMP sont hétérogènes. Pour permettre de reconstruire la suite des changements cellulaires et moléculaires qui déterminent l'apparition de l'APA, une approche de single-cell RNA sequencing est en cours, permettant la comparaison des transcriptomes de cellules uniques de la zone glomérulée, des APCC et des APA. Ainsi, ce projet devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes responsables de la formation d'APA et du développement d'HAP, et plus généralement la régulation de la biosynthèse de l'aldostérone en conditions normale et pathologique.