Modifications phénotypiques induites par les inhibiteurs de la calcineurine sur les cellules tubulaires proximales rénales et implication dans l’adaptation cellulaire aux contraintes mécaniques

par Élodie Mestre

Thèse de doctorat en Médecine. Biologie Santé

Sous la direction de Marie Essig.

Soutenue en 2012

à Limoges .


  • Résumé

    La cyclosporine A (CsA) et le tacrolimus (Tac) sont deux inhibiteurs de la calcineurine (ICN) couramment utilisés dans les protocoles d’immunosuppression pour prévenir les rejets de greffe. Si la survie du greffon à court terme a été considérablement augmentée grâce à l’utilisation de ces traitements, ils présentent une néphrotoxicité susceptible de contribuer à long terme, à l’apparition de lésions rénales ainsi qu’à des altérations chroniques de la fonction rénale dénommées dysfonction chronique du greffon. Ces phénomènes complexes et d’origines multi-factorielles conduisent au déclin progressif, irréversible de la fonction rénale et à la perte du greffon. Malgré de nombreuses études, l’origine exacte des atteintes rénales reste mal connue et bien que cette néphrotoxicité ait souvent été corrélée à des concentrations sanguines élevées en ICN, elle apparait également à dose thérapeutique. La calcineurine est impliquée dans la régulation de nombreuses autres voies intracellulaires, qui pourraient être des éléments clés de cette nocivité intrinséque des ICN. L’une de ces régulations, mise en évidence dans les neurones et les myocytes, est celle du cytosquelette et nous avons émis l’hypothèse qu’une dysrégulation, par les ICN, du cytosquelette des cellules tubulaires proximales pourrait être à l’origine de modifications phénotypiques perturbant le fonctionnemement tubulaire normal et l’adaptation aux contraintes mécaniques liées au flux tubulaire. Le but de ce travail a été de déterminer les effets des inhibiteurs de la calcineurine sur le cytosquelette des cellules tubulaires proximales ainsi que sur l’adaptation des cellules tubulaires proximales à un flux tubulaire élevé correspondant à une situation de réduction néphronique. Nous montrons que la CsA modifie l’organisation de différents composants du cytosquelette et que cet effet, indépendant de la voie NFAT, pourrait potentiellement impliquer la cofiline. Ces modifications du cytosquelette sont proches de celles observées en présence d’un flux tubulaire élevé mais il ne semble pas y avoir d’effets synergiques entre la CsA et le flux tubulaire. Par ailleurs, la technique de protéomique différentielle iTRAQ, mise en place dans le laboratoire dans le cadre de cette étude, nous a permis d’analyser, sans hypothèse a priori, l’expression protéique des cellules exposées conjointement à la CsA et à un flux tubulaire élevé. Ces résultats nous conduisent à formuler de nouvelles hypothèses quant aux mécanismes moléculaires potentiellement impliqués dans la néphrotoxicité induite par les ICN ainsi que leur contribution à l’adaptation des cellules aux contraintes mécaniques.

  • Titre traduit

    Calcineurin inhibitors-induced phenotypic changes of proximal tubular cells and involvement in cells' adaptation to mechanical stress


  • Résumé

    Cyclosporine A and tacrolimus are calcineurin inhibitors used in the prevention of transplanted organ rejection. Although short-term survival of kidney transplants has been significantly improved, the long-term survival remains problematic due to the onset of renal disease called chronic allograft dysfunction and lead to end-stage renal disease. Paradoxically, CNI, even at therapeutic doses contribute to these lesions by inducing phenotypic changes of renal cells and abnormal function. The aim of this work was to identify cytoskeletal modifications-induced by CNI on proximal tubular cells and the influence of these changes on the response and adaptation of cells to mechanical stress. We demonstrate that CsA exposure, independently of the NFAT pathway, provokes a strong rearrangement of the cytoskeleton of proximal tubular cells. We also indentify cofilin pathway as a potential pathway implicated in these modifications. Furthermore, CsA and shear stress induce similar changes on cytoskeleton's organization but have different effect on intracellular protein expression.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (186 f.)
  • Annexes : 366 ref. bibliogr.

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