Transcriptome, Maladie rénale, HNF1β, Stress replicatif, SARS-CoV-2

Les signatures moléculaires correspondent à l'analyse du transcriptome et dérivent de l'étude quantitative de l'ensemble des ARN messagers produits par des cellules dans des conditions spécifiques. L'intégration de ces données est une méthode efficace pour établir de nouveaux mécanismes physiopathologiques et identifier à terme de nouveaux biomarqueurs ou de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ce travail de thèse s'est articulé autour de deux études distinctes : - L'étude d'une maladie rénale chronique monogénique lié à la perte d'expression d'HNF1β. - L'étude d'une maladie rénale aiguë dans le contexte de l'infection par le SARS-CoV-2. HNF1β est un facteur de transcription qui joue un rôle déterminant dans le développement rénal ainsi que le maintien de la structure et de la fonction du rein post natal. En dehors des manifestations rénales congénitales, la perte d'HNF1β entraine un déclin progressif de la fonction rénale conséquence de lésions d'atrophie tubulaire et de fibrose interstitielle. En utilisant un modèle murin d'invalidation spécifique tubulaire rénal et inductible du gène Hnf1b (Hnf1bΔTub), nous avons observé que les souris adultes Hnf1bΔTub présentaient une atrophie corticale d'origine tubulaire et des lésions de fibrose interstitielle. A l'échelle cellulaire, cette atrophie était liée à l'effet combiné d'une hypotrophie et d'une perte cellulaire par apoptose. Après une étude transcriptionnelle, nous avons paradoxalement identifié chez ces souris une signature relative à l'entrée en cycle cellulaire et à l'activation du facteur de transcription E2F. Ces modifications étaient associées à une augmentation de l'expression de la Cycline D1. Cette observation paradoxale d'entrée en cycle et d'atrophie tubulaire nous a mené à émettre l'hypothèse qu'un stress réplicatif pouvait être à l'origine de ce phénomène. Ainsi, nous avons observé, chez les souris Hnf1bΔTub, l'apparition précoce de dommages à l'ADN dans les cellules tubulaires en phase S et la présence de mécanismes de réponse à ces dommages par l'activation d'ATR et de P53. L'administration d'un inhibiteur Cycline D1-CDK (Palbociclib), a permis de prévenir partiellement le développement de lésions tubulaires et de fibrose interstitielle chez ces souris. Au total, nos travaux montrent que la perte tubulaire d'HNF1β est responsable d'atrophie tubulaire avec perte cellulaire secondaire à l'émergence d'un stress réplicatif dépendant de la cycline D1. Ces résultats, suggèrent un nouveau mécanisme de progression de la maladie rénale chronique secondaire à la perte d'HNF1β et proposent une nouvelle approche thérapeutique. L'insuffisance rénale aiguë (IRA) est l'une des complications les plus importantes chez les patients atteints de la COVID-19 et est considérée comme un facteur prédictif de sévérité de l'infection et de mortalité des patients. Nous avons étudié 32 biopsies rénales de patients COVID-19 vivants présentant une IRA ou une protéinurie. Nous avons effectué des analyses morphologiques et identifié une nouvelle entité lésionnelle caractérisée par l'association de microangiopathie thrombotique, d'une glomérulonéphrite endocapillaire et de dépôts de C3. Nous avons réalisé une recherche de l'ARN du SARS-CoV-2 par hybridation in situ et montré que ce virus infecte directement les cellules rénales. En parallèle, nous avons effectué une analyse transcriptionnelle des reins de patients COVID-19 et l'avons comparée à celles de patients sains et de patients avec IRA non liée à la COVID-19. Cette analyse moléculaire a mis en évidence des signatures moléculaires spécifiques dans les reins infectés par le virus et a identifié XAF1 comme un potentiel candidat lésionnel. Cette étude a démontré que le SARS-CoV-2 peut infecter directement les cellules rénales au stade initial de la défaillance rénale et a permis d'identifier des cibles moléculaires spécifiques permettant l'identification de nouvelles stratégies thérapeutiques poten