Le facteur de croissance transformant beta (TGF-β) dans les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) de l'athérome humain : contrôle transcriptionnel et impact fonctionnel

par Nedra Dhaouadi

Thèse de doctorat en Pharmacologie

Sous la direction de Giampiero Bricca et de Kamel Kacem.

Le président du jury était Jacques-Yuan Li.

Le jury était composé de Mohsen Sakly, Marie-Paule Gustin-Paultre.

Les rapporteurs étaient Asma Omezine, Saïd Kamel.


  • Résumé

    Il est admis que le Transforming Growth Factor-bêta (TGF-ß) est athéroprotecteur. Son apport bénéfique dans l'athérosclérose semble être contrarié par l'Interleukine-1-bêta (IL-1ß) qui est l'archétype des cytokines pro-inflammatoires. Notre but est, d'une part, de comprendre la régulation transcriptionnelle du TGF-ß dans les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLv) humaines, dans l'athérome carotidien humain à partir des données du transcriptome obtenues sur 32 patients à la fois dans les plaques athéromateuses (ATH) et dans le tissu avoisinant macroscopiquement sain (TMS) et, d'autre part, d'étudier l'antagonisme des effets du TGF-ß et de l'IL-1ß sur des CMLv en culture provenant du TMS. Nous avons abordé nos problématiques par deux approches : (1) une analyse bioinformatique de données transcriptomiques issues de biopuces. (2) une étude in vitro sur des CMLv de la carotide humaine. in vitro. Grace à l'analyse in silico nous avons montré que l'implication de KLF6 dans la transcription du TGFB1 était assez spécifique des cellules musculaires lises vasculaires (CMLv). Nos résultats permettent également de proposer de nouveaux FT potentiels, spécifiques des CMLv (SLC2A4RG, GABP et SALL2), qui pourraient favoriser le rôle athéroprotecteur de TGFB1 dans les CMLv de la carotide. Enfin, il semble qu'il existe un équilibre entre les FT activateurs ou inhibiteurs de l'expression de TGFB1 qui permet d'en moduler finement la transcription. Notre approche in vitro, à montre que l'IL-1ß induisait un phénotype inflammatoire associé à une activité élastolytique consécutive, pour l'essentiel, à l'augmentation de l'expression de la cathépsine S (CTSS). La neutralisation du TGF-ß endogène dé-réprime l'expression de la CTSS et exerce un effet additif à celui de l'IL-1ß sur l'expression de l'enzyme. En conclusion, l'expression du TGFB1 dans les CMLv étant soumise à un contrôle transcriptionnel spécifique du type cellulaire, il est envisageable de développer des approches pharmacologiques qui permettent de maintenir l'expression du TGFB1 dans la paroi artérielle au niveau requis pour qu'il y exerce ses effets athéroprotecteurs

  • Titre traduit

    The transforming growth factor beta (TGF-β) in vascular smooth muscle cells (VSMCs) in human atheroma : transcriptional control and functional impact


  • Résumé

    It is accepted that the TGF-β is atheroprotective. Its beneficial contribution atherosclerosis seems to be opposed by IL -1β that is the archetype of the pro-inflammatory cytokines. Our goal is, first, to understand the transcriptional regulation of TGF-β in human vSMCs in carotid atherosclerosis from the transcriptomic data obtained from 32 patients in both atherosclerotic plaques (ATM) and in the adjacent macroscopically intact tissue (MIT) and, secondly, to study the antagonism of the effects of TGF-β and IL-1β on vSMCs cultured from MIT samples. We followed two approaches: (1) a bioinformatic analysis of transcriptomic data from the microarrays; (2) an in vitro study of the human vSMCs. In silico, we have shown that the involvement of KLF6 in the transcription of TGFB1 was specific to the vSMCs. Our results also identify potential new transcription factors (SLC2A4RG, GABP and SALL2) that are vSMC-specific and could promote the atheroprotective role of TGFB1 in carotid vSMCs. The balance between the FT activating or inhibiting the expression of TGFB1 allows the fine tuning of its transcription. Our in vitro approach showed that IL-1β induces in the vSMCs an inflammatory phenotype associated with an elastolytic activity resulting mainly from the increase in the expression of cathepsin S (CTSS). Neutralization of endogenous TGF-β in the vSMCs de-represses the expression of the CTSS and exerts an additive effect to that of IL-1β on the expression of the enzyme. In conclusion, the expression of TGFB1 in the vSMCs is submitted to a cell-specific transcriptional control. It is possible to develop pharmacological approaches that maintain the expression the expression of TGFB1 in the arterial wall at the level required allowing TGF-β1 to exert its atheroprotective effects

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