MRC, EGFR, TGFα, Phosphoprotéomique, TurboID, Trafic des récepteurs, Inhibiteur pharmacologique

La maladie rénale chronique (MRC) constitue un enjeu majeur de santé publique, mais les mécanismes moléculaires qui sous-tendent sa progression restent mal compris. Parmi les voies potentielles impliquées, la signalisation du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) joue un rôle clé dans la progression de la MRC. Cependant, une inhibition prolongée de l'EGFR n'est pas envisageable chez les patients atteints de MRC en raison du risque d'effets indésirables importants. Il est donc essentiel de mieux comprendre la signalisation de l'EGFR afin de développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées et plus sûres. Dans nos travaux précédents, nous avons identifié Kinase X, une kinase sérine/thréonine, comme un partenaire clé de l'EGFR lors de son activation par les ligands. Ce projet vise à élucider les mécanismes moléculaires à l'origine de la progression de la MRC, dans le but d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Nos recherches se concentrent sur la voie de signalisation EGFR-Kinase X dans les cellules rénales. Pour cela, nous avons adopté une approche intégrée combinant phosphoprotéomique non biaisée et biotinylation dépendante de la proximité (TurboID), suivie d'une analyse par spectrométrie de masse, afin d'explorer l'activation de Kinase X, ses partenaires d'interaction et ses voies de signalisation suite à la stimulation par des ligands de l'EGFR. L'analyse phosphoprotéomique a révélé des événements de phosphorylation spécifiques de Kinase X après activation de l'EGFR par l'EGF et le TGFα. Deux sites de phosphorylation, S191 et T195, situés dans la boucle d'activation, étaient spécifiquement régulés à la hausse après stimulation par le TGFα, mais pas par l'EGF. L'inhibition pharmacologique ou l'invalidation génétique de Kinase X par shRNA a permis de bloquer l'augmentation de ces phosphorylations après stimulation par le TGFα, suggérant un mécanisme spécifique au ligand dans les cellules tubulaires épithéliales du rein. D'un point de vue mécanistique, nos analyses ont mis en évidence un enrichissement en protéines impliquées dans le trafic des récepteurs, impliquant Kinase X dans le tri de l'EGFR. Notamment, l'inhibition ou la déplétion de Kinase X n'affecte pas l'activation précoce de l'EGFR, mais altère le trafic à long terme du récepteur après traitement au TGFα. En son absence, l'EGFR est davantage dégradé, ce qui suggère que Kinase X favorise le recyclage du récepteur et une signalisation prolongée. L'activation soutenue de l'EGFR a été associée à des mécanismes pathogènes dans la MRC. Une analyse d'ontologie génétique a révélé que Kinase X est impliquée dans plusieurs processus pathologiques liés à l'activation chronique de l'EGFR lors de la progression de la MRC. In vitro, son inhibition permet de bloquer des processus délétères tels que la migration cellulaire, la croissance et la prolifération dans les cellules épithéliales rénales. En conclusion, cette étude apporte de nouvelles connaissances sur la voie de signalisation impliquant Kinase X dans le contexte de l'activation de l'EGFR. Elle met en évidence un rôle potentiellement inédit de cette kinase dans le trafic du récepteur et la signalisation prolongée induite par le TGFα, avec des implications thérapeutiques dans la MRC. Des études complémentaires sont nécessaires pour évaluer le potentiel de Kinase X comme cible thérapeutique dans le traitement de la MRC.