Vers l’élucidation des mécanismes d’action des molécules utilisées contre l’oedème maculaire

par Marilyn Der Nigoghossian

Thèse de doctorat en Pharmacologie

Sous la direction de Francine Béhar-Cohen.


  • Résumé

    L’œdème maculaire est une complication majeure de nombreuses pathologies rétiniennes induisant la cécité. Les traitements actuels ne sont pas curatifs. Ce sont des injections intraoculaires de corticostéroïdes et d'anti-VEGF. Les mécanismes d'action de ces médicaments sont mal connus dans l'œil car ces thérapies ont été initialement développées pour des pathologies non-oculaires (tels que l'asthme et les maladies auto-immunes pour les corticostéroïdes et les cancers pour certains anti-VEGF). De plus, les effets bénéfiques de ces molécules sont contrebalancés par des effets secondaires graves (glaucomes et cataractes pour les corticostéroïdes) et la résistance au traitement. Le projet vise à élucider les mécanismes d'action oculaires des corticostéroïdes et anti-VEGF; dans le but d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de l’œdème maculaire. Ce travail a porté sur : 1) La compréhension des mécanismes des corticostéroïdes et de leurs récepteurs (le récepteur aux glucocorticoïdes ou GR et le récepteur aux minéralocorticoïdes ou MR) suite à l’injection intravitréene de corticostéroïdes ou d’aldostérone chez le rat. Nous avons ainsi : -1.1. Identifier les protéines partenaires du GR et du MR avant et après traitements par une approche protéomique (immunoprécipitations endogènes suivies d’une analyse par spectrométrie de masse). -1.2. Identification les gènes cibles dont l'expression est modulée par les corticostéroïdes ou l’aldostérone par ARN-sequencing. 2) L'identification des mécanismes d’action des aux anti-VEGFs et leur comparaison avec des molécules de même nature physico-chimique. 3) L’identification des gènes différentiellement exprimés entre la rétine périphérique et la macula (zone d’acuité visuelle susceptible à la formation d’œdèmes) chez le singe (modèle qui possède, comme l’homme, une macula). Ceci afin de comprendre pourquoi la macula est particulièrement sensible. 4) L’analyse et la comparaison de ces différents traitements. Ces études ont permis d’identifier les cofacteurs des récepteurs aux corticostéroïdes, ainsi que la dynamique de leurs interactions avant et après traitement à la corticostérone et à l’aldostérone; ainsi que les gènes dont l’expression est régulée par les corticostéroïdes et les anti-VEGF. L’analyse croisée des données, des analyses bioinformatiques ainsi que l’étude bibliographique des protéines et gènes identifiés nous ont permis d’établir une liste restreinte de cibles potentielles des traitements anti-œdémateux, dans le but final de potentialiser l’effet de ces traitements, trop souvent associés à des effets secondaires qui limitent considérablement leur(s) action(s) bénéfique(s) sur la fonction visuelle dans le traitement de l’œdème maculaire.

  • Titre traduit

    Towards the understanding of the mechanisms of action of the drugs used for macular edema


  • Résumé

    Macular Edema is a major complication of numerous retinal pathologies that lead the blindness. The available treatments (intra-ocular injection of corticosteroids and anti-VEGF) do not cure this disease. The ocular mechanisms of action of these drugs are not very well understood. In fact, these molecules have been initially developed for non-ocular pathologies, such as asthma, auto-immune diseases (for corticosteroid) and cancers (for anti-VEGF). In addition, the beneficial effects of these drugs are counteracted by their side effects (cataracts and glaucoma for corticosteroids) as well as resistance to treatment. The project aims at unraveling the ocular mechanisms of action of corticosteroids and anti-VEGF; in order to identify new therapeutic targets for the treatment of macular edema. The project focused on: 1) The understanding of the mechanisms of the corticosteroids and their receptors after an intravitreal injection of Corticosterone or Aldosterone in the rat model. We therefore: 1.1. Identified the partner proteins of the glucocorticoid and mineralocorticoid receptors before and after treatment, using a proteomic approach. 1.2. Identified the target genes which expression is modulated by the corticosteroid using the RNA-Sequencing technique. 2) The identification of the mechanisms of action of anti-VEGF molecules and their comparison with molecules that have similar physico-chemical structure. 3) The identification of differentially expressed genes between the retina and the macula in the monkey model. This aimed at understanding why the macula is particularly sensitive to edemas. 4) The analysis and comparison of these treatments. We were able to identify co-factors for corticosteroids receptors as well as the dynamics of these interactions (before and after treatment), as well as the genes which expression is regulated by the corticosteroids or anti-VEGF. The analysis of the bio-informatic data as well as the bibliographic study of the identified proteins and genes allowed us to establish a list of partiMacularly interesting genes that are potentially therapeutic targets for the treatment of macular edema.

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