Effet d'un peptide mimant le domaine N-terminal de la thrombospondine-1 sur les propriétés fonctionnelles des progéniteurs endothéliaux in vitro et in vivo : proposition d'un produit de thérapie cellulaire
Effect of a peptide mimicking the N-terminal domain of thrombospondin-1 on the functional properties of endothelial progenitor cells in vitro and in vivo : a proposal cellular therapy product
par Vieira Dias Juliana sous la direction de Boisson-Vidal Catherine et de Morandi Da Silva Verônica Maria
Thèse de doctorat en Biologie et biotechnologie
École doctorale Biologie et Biotechnologie


Sujets
  • Facteur de croissance des cellules endothéliales vasculaires
  • Néovascularisation
  • Thrombospondines

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Mots clés
Progéniteurs endothéliaux circulants,Transplantation,Thrombospondine-1
Resumé
Les progéniteurs endothéliaux circulants (EPC) sont recrutées par des sites de néovascularisation active chez l'adulte et contribuent à la réparation endothéliale et à la biologie vasculaire, dans un processus appelé vasculogenèse post-natale. Ainsi, les EPC représentent une source importante pour la thérapie de néovascularisation dans la maladie artérielle périphérique, l'ischémie du myocarde et l'accident vasculaire cérébral. Considérant que les EPC potentiellement fonctionnels sont limités dans la circulation périphérique, plusieurs molécules pro-angiogènes ont été étudiées comme agents pharmacologiques dans le but d'améliorer le recrutement des progéniteurs dans la moelle osseuse vers la circulation et la capacité d'adhérence à l'endothélium afin d'obtenir une transplantation plus efficace. La thrombospondine-1 (TSP-1) est une glycoprotéine sécrétée lors de situations ischémiques qui joue un double rôle : elle est capable d'inhiber et de stimuler l'angiogenèse. Cette double activité biologique est attribuée aux interactions de ses multiples fragments avec différents récepteurs de la surface cellulaire ainsi qu'avec des molécules solubles ou protéines ancrées à la matrice extracellulaire. L'effet pro-angiogène de la TSP-1 est assigné au domaine N-terminal qui a une forte affinité à l'héparine et aux protéoglycanes. Les recherches antérieures de notre laboratoire ont indiqué deux séquences peptidiques situées dans le domaine N-terminal de la TSP-1 (TSP-HepI, acides aminés 17-35 et TSP-HepII, acides aminés 78-94), capables d'induire la différenciation des cellules endothéliales matures (HUVEC) dans les structures vasculaires in vitro en interagissant avec le syndécanne-4, un protéoglycane héparin-sulfate membranaire impliqué dans l'adhésion focale. L'objectif de ce travail était d'étudier le potentiel de la TSP-1 comme molécule stratégique pour promouvoir une augmentation de la néovascularisation dans les tissus ischémiés, induite par des EPC en essais in vitro et in vivo. Dans un premier temps, nous avons démontré que les EPC du sang périphérique, isolées et accrues avec un milieu de culture modifié dans notre laboratoire (EGM-2/ENR), présentaient les caractéristiques phénotypiques et fonctionnelles des cellules formant des colonies endothéliales (ECFC) avec un haut potentiel prolifératif. Par ailleurs, ces progéniteurs endothéliaux nommées PB-ECFC ont sécrèté trois fois plus la quantité de fibronectine que les HUVEC et ont montré un réarrangement des filaments d'actine compatible avec un phénotype migratoire. Ensuite, nous avons démontré que les peptides TSP-HepI et TSP-HepII stimulaient les étapes-clés de l'angiogenèse in vitro (le chimiotactisme, l'adhésion cellulaire et la différenciation en structures capillary-like), induites par des PB-ECFC et des ECFC isolées du sang de cordon ombilical. En plus de cela, le TSP-HepI potentialise la néovascularisation in vivo induit par le FGF-2 dans les essais de matrigel plug chez la souris. Le pré-conditionnement ex vivo d'ECFC isolées du sang de cordon ombilical avec la TSP-HepI a stimulé leur migration, l'augmentation de l'expression de l'intégrine-α6 et a augmenté leur adhésion à l'endothélium activé sous condition physiologique de flux. Ce dernier effet semble être influé par le syndécanne-4, on constate que l'adhésion des ECFC est considérablement réduite en présence d'un anticorps anti-syndécan-4. La migration et la tubulogénèse ont été réduites en utilisant un peptide TSP-HepI modifié dans les sites de liaison à l'héparine (S/TSP-HepI), ou lorsque HSPG a subi une dégradation enzymatique. Ces résultats suggèrent ainsi que le domaine N-terminal de la TSP-1 pourrait être utilisé comme molécule pharmacologique pour augmenter le potentiel biologique des ECFC dans la thérapie cellulaire de néovascularisation.
Description en portugais