Complications cardiovasculaires liées aux défauts de maturation de la lamine A : Rôle des traitements antirétroviraux et des mutations LMNA

par Pauline Afonso

Thèse de doctorat en Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique

Sous la direction de Martine Caron-Debarle et de Corinne Vigouroux.

Soutenue le 23-09-2015

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale physiologie, physiopathologie et thérapeutique , en partenariat avec Centre de Recherche Saint-Antoine (laboratoire) .

Le jury était composé de Catherine Badens, Jean Mariani, Antoine Muchir, Maryse Guérin.


  • Résumé

    Les patients lipodystrophiques porteurs de mutations du gène LMNA codant pour les lamines de type A, et les patients infectés par le VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine) traités par des antirétroviraux (ARV) sont à risque de développer une athérosclérose précoce avec calcifications et des comorbidités liées au vieillissement. Pour mieux comprendre la physiopathologie des atteintes vasculaires, j’ai étudié l’impact d’ARV ou de mutations LMNA sur des cellules musculaires lisses (CML) ou endothéliales d’artères coronaires humaines in vitro. Ce travail a révélé que certains ARV (les inhibiteurs de protéase lopinavir ou atazanavir associés au ritonavir) induisent une sénescence prématurée et des dysfonctions des cellules endothéliales, alors que d’autres ont peu ou pas de conséquences (maraviroc, dolutégravir, maraviroc/dolutégravir et darunavir/ritonavir). De plus, le lopinavir/ritonavir ou l’atazanavir/ritonavir, ou l’expression des mutations LMNA p.R482W, p.D47Y ou p.R133L induisent une sénescence prématurée, une transdifférenciation ostéogénique avec calcification, et un stress oxydant dans les CML. L’accumulation de prélamine A farnésylée (une lamine A immature) et la diminution de l’expression de ZMPSTE24, son enzyme de maturation, sont, au moins en partie, responsables de ces effets.Ainsi, les ARV étudiés ont des impacts différents et agissent par des mécanismes physiopathologiques pro-athérogéniques en partie communs avec certaines mutations LMNA associées aux lipodystrophies. Le rôle majeur de l’accumulation de prélamine A farnésylée liée à une diminution d’expression de ZMPSTE24 ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques.

  • Titre traduit

    Cardiovascular complications linked to altered lamin A maturation : role of antiretroviral treatments and LMNA mutations


  • Résumé

    Patients with lipodystrophies dues to mutation in the LMNA gene encoding A-type lamins, or HIV-infected patients (Human Immunodeficiency Virus) receiving antiretroviral therapy (ARV) are prone to develop early atherosclerosis and vascular calcifications associated with comorbidities linked to premature aging. Our study focused on the impact of LMNA mutations or antiretroviral treatment in vitro on vascular smooth muscle cells (VSMC) or endothelial cells from human coronary arteries. The results obtained during my thesis showed that some ARV (the protease inhibitors lopinavir or atazanavir associated with ritonavir) induce a cellular premature senescence with associated dysfunctions in endothelial cells, whereas others have little or no consequences (maraviroc, dolutegravir, maraviroc/dolutegravir and darunavir/ritonavir). In addition, some ARV (lopinavir or atazanavir with ritonavir) or the expression of LMNA mutations p.R482W, p.D47Y or p.R133L induce premature senescence, osteogenic transdifferentiation with calcification and oxidative stress of VSMC. Our results reveal that the accumulation of farnesylated prelamin A (an immature lamin A) and the decreased expression of its processing enzyme ZMPSTE24 are, at least partly, responsible for these effects.This work shows the different effects of ARVs and highlights the existence of common pro-atherogenic pathophysiological mechanisms in HIV-infected patients receiving some protease inhibitors and in lipodystrophic patients with LMNA mutations, initiated by an accumulation of farnesylated prelamin A related to a decrease expression of ZMPSTE24. These abnormalities could give rise to new therapeutic perspectives.


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