Effet du traitement des cellules endothéliales par l'hydroxyurée sur l'hémodynamique et l'adhérence des globules rouges drépanocytaires

par Emmanuelle Verger

Thèse de doctorat en Génétique

Sous la direction de Jacques Elion.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .


  • Résumé

    La marque physiopathologique de la drépanocytose est la crise vasoocclusive, conséquence du phénotype proinflammatoire, procoagulant et d'une adhérence accrue des globules rouges (GRSS), retrouvé chez ces patients. L'efficacité unique de l'Hydroxyurée (HU) dans le traitement de la drépanocytose ne peut s'expliquer par sa seule action sur les GRSS. L'analyse dans notre laboratoire, de l'effet de l'HU sur l'endothélium, a montré une modulation de ses gènes, impliqués dans l'adhérence, l'inflammation et le tonus vasculaire. L'objectif de ce travail est de tester fonctionnellement ces variations : Nous mimons l'état physiologique in vivo en utilisant une chambre de flux, reproduisant la microcirculation sanguine, afin de pouvoir rendre compte des mécanismes d'action de l'HU. Nous observons une hétérogénéité des GRSS reflétée par des populations de vitesses distinctes. Lors du traitement des CE par l'HU, nous montrons une augmentation des vitesses de déplacement et une diminution de l'adhérence des GRSS. Ces modulations induites par l'HU sont communes aux conditions basale et inflammatoire, mais leurs amplitudes varient en fonction du type vasculaire des CE étudié. Cette modélisation, couplée à des expériences ciblées d'inhibition dirigées contre VCAM-1, a montré l'implication de cette molécule dans l'adhérence des GRSS. En revanche, la réduction de l'adhérence par l'HU semble passer par un mécanisme autre qu'une diminution de VCAM-1 à la surface cellulaire. La participation des différents ligands cibles de l'HU dans la modulation de l'hémodynamique et de l'adhérence des GRSS, contribuera au développement de thérapeutiques plus sures et mieux adaptées à chaque patient.

  • Titre traduit

    Effect of endothelial cells treatment by hydroxyruea on hemodynamics and adhesion of sickle red blood cells


  • Résumé

    Hydroxyurea (HU) is the only drug to have shown effectiveness in sickle cell disease (SCD) treatment, notably on the occurrence of vaso-occlusive crisis resulting from an increased adhesion of red blood cells (SSRBC) on activated endothelial cells (EC), in a pro-inflammatory context, and to the subsequent RBC sickling. Effects of HU have been largely studied on RBC, but due to the crucial role of EC in SCD, our laboratory is investigating their potential responsiveness to HU. We have shown that EC are indeed a target of HU which modulates endothelial expression of genes implicated in adhesion, inflammation and vascular tone. To explore the functional effects of HU on EC in a System close to the physiological conditions of the microcirculation, we analysed the hemodynamics of RBC in a flow chamber lined with EC subjected to various conditions. We observed RBC heterogeneity reflected by populations of distinct velocities. Mean velocities of RBC rolling on HU-treated EC were always more elevated than on untreated EC. The adherent SSRBC number after perfusion diminished on HU-treated EC, restoring the adhesion level to that of AARBC. We observed these modulations both in basal or inflammatory conditions, but modulation amplitude varied in function of EC vascular type used. In addition, blocking studies against VCAM-1 showed implication of this molecule in SSRBC adhesion process. But, inhibition of adhesion or improving hemodynamic behaviour in our flow System by HU could not involve VCAM-1 down regulation mechanism. The involvement of receptors targeted by HU in hemodynamics and adhesion change will contribute to develop safer and more fitted therapies.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 420 réf.

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