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Contribution de la signalisation de la chémérine dans l’homéostasie de la circulation pulmonaire

par Tchuendem Sindjoum, Audrey Ségolène
Promoteur Dewachter, Laurence
Co-Promoteur Andris, Fabienne
Publication Non publié, 2022-06-29

Mémoire

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Résumé :

La chémérine est une adipokine, initialement décrite comme jouant des rôles importants dans la réponse immunitaire, la régulation de l’adipogénèse, et du métabolisme énergétique. La chémérine interagit au niveau cellulaire via trois récepteurs : le CMKLR1 (chemokine like receptor 1), GPR1 (G protein coupled receptor 1) et CCRL2 (C-C chemokine receptor-like 2). Le récepteur principalement associé à sa signalisation est le CMKLR1, qui a été identifié sur plusieurs types cellulaires, telles que les cellules endothéliales et musculaires lisses vasculaires et les cellules inflammatoires jouant toutes des rôles-clés dans la pathogénèse de l’hypertension artérielle pulmonaire. L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est un syndrome rare, progressif et actuellement incurable, caractérisé par un épaississement de la paroi des artérioles pulmonaires, conduisant à l’augmentation des pressions artérielles pulmonaires menant inéluctablement à la défaillance du ventricule droit dont les patients finissent par décéder. La pathogenèse de l’HTAP reste encore largement incomprise. Néanmoins, ces dernières années, plusieurs adipokines, telle que la chémérine, ont été incriminées dans divers processus physio (path)logiques sous-tendant le développant de l’HTAP. Des résultats préliminaires avaient été obtenus chez des souris transgéniques invalidées pour le récepteur principal de la chémérine (CMKLR1-knockout) avec une élévation de la pression systolique du ventricule droit et une hypertrophie du ventricule droit, suggérant des anomalies de la circulation pulmonaire chez ces souris. Ces mesures avaient été réalisées en normoxie et après exposition chronique pendant 3 semaines à l’hypoxie (FiO2 : 10%), ce qui permet d’induire une hypertension pulmonaire. Comme l’exposition à l’hypoxie chronique n’altérait pas différemment les données hémodynamiques et morphométriques cardiaques chez les souris CMKLR1-KO versus WT, le présent travail visait en la caractérisation du phénotype cardio-vasculaire et pulmonaire de souris CMKLR1-KO versussouris Wildtype (WT), incluant des analyses histologiques et morphométriques pulmonaires, ainsi qu’une analyse biomoléculaire. Nous avons d’abord étudié la morphométrie générale : le poids total des animaux étaient similaires chez les souris CMKLR1-KO et WT, ainsi que les poids des poumons et le poids du cœur (normalisés au poids du corps). L’analyse de la morphométrie alvéolaire pulmonaire nous a permis d’évaluer l’épaisseur des septa inter-alvéolaires (Lmw) et le comptage radial alvéolaire (RAC) chez les souris CMKLR1-KO et WT. Aucune différence n’a été relevée pour ces deux paramètres entre les deux populations de souris. Ensuite, nous avons étudié la morphométrie vasculaire pulmonaire, en évaluant le diamètre externe et le remodelage (en mesurant l’épaisseur de la média) des vaisseaux pulmonaires chez les sourisCMKLR1-KO versus WT. A nouveau, ces deux paramètres étaient identiques chez les deux populations de souris. Nous avons enfinévalué la densité vasculaire pulmonaire (nombre de vaisseaux/ µm2) par deux moyens différents : par comptage sur des coupes de poumon colorées à l’Orcéine, ainsi qu’après marquage spécifique en fluorescence de l’endothélium des vaisseaux à l’aide d’un anticorps anti-CD31. La densité vasculaire était diminuée chezles souris CMKLR1-KO versus WT.Nous avons également étudié quelques médiateurs-clé de la vasomotion pulmonaire, en quantifiant la production d’oxyde nitrique (NO, évaluée par le taux de nitrites présents en solution) produite ex vivo par des segments d’artère pulmonaire, ainsi que l’expression génique (par RTqPCR) des enzymes impliquées dans la synthèse du NO [NO-synthase (NOS) de type 2 et de type 3], ainsi que du précurseur (PPET-1) et de l’enzyme de conversion de l’endothéline-1 (ECE-1) et de ses récepteurs de type A (ETA) et de type B (ETB). On constate une baisse de la production du NO induite par stimulation des artères pulmonaires par l’acétylcholine (10-4 mol. L-1) chez les souris CMKLR1-KO et cette diminution est associée à une diminution de l’expression de la NOS3 ou NOS endothéliale. L’expression génique relative des récepteurs ETA et ETB, ainsi que de la PPET1 et de l’ECE1 n’était pas modifiée dans les poumons des souris CMKLR1-KO versus WT. En conclusion, l’axe chémérine/CMKLR1 interviendrait au niveau de la vascularisation pulmonaire, ce qui permettrait d’expliquer, du moins en partie, l’augmentation de la pression observée au niveau de la circulation pulmonaire chez des souris déficientes en CMKLR1 présentant une densité vasculaire moindre que les souris WT correspondantes. De plus, on observe également une diminution de la production de l’agent vasodilatateur NO au niveau des artères pulmonaires, ce qui corrobore également l’augmentation des pressions.