Implication d'acteurs de l'angiogenèse dans l'inflammation synoviale de la polyarthrite rhumatoïde.

par Agathe Leblond

Thèse de doctorat en Immunologie

Sous la direction de Jerome Avouac.

Thèses en préparation à l'Université de Paris (2019-....) , dans le cadre de École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité .


  • Résumé

    La Polyarthrite rhumatoïde (PR) est le rhumatisme inflammatoire chronique le plus fréquent affectant 0.3 à 0.5% de la population française. Il s'agit d'une maladie auto-immune caractérisée par une inflammation chronique du tissu synovial, appelée synovite, qui est responsable de douleurs et de gonflements articulaires. L'inflammation synoviale chronique conduit secondairement à des destructions du cartilage et du tissu osseux à l'origine de déformations articulaires. L'inflammation synoviale aboutit à la formation d'un pannus synovial caractérisé par une prolifération des synoviocytes, un infiltrat inflammatoire et une néoangiogénèse. La formation de nouveaux vaisseaux sanguins est un processus indispensable pour la croissance du pannus et les cellules endothéliales (CEs) sont des acteurs centraux de ce processus de formation, sous la dépendance de molécules pro ou antiangiogéniques. Notre objectif a été d'étudier l'implication d'acteurs de l'angiogénèse dans l'inflammation synoviale de la PR. Dans une première partie, nous avons étudié l'association entre les concentrations sériques de molécules pro ou antiangiogéniques validées et le degré d'inflammation et vascularisation synoviale évaluée par l'écho-doppler articulaire. Nos résultats ont confirmé la pertinence de la mesure des concentrations sériques de certains marqueurs, en particulier Tie-2, sVCAM et l'angiostatine, pour évaluer l'intensité et l'extension de la vascularisation synoviale. Une perspective serait l'utilisation de ces molécules comme biomarqueurs de la progression de la PR ou de maladie résiduelle chez les patients en rémission ou en faible activité clinique. Dans une seconde partie, nous avons analysé le phénotype des CEs issues de progéniteurs circulants de patients atteints de PR ou de témoins appariés. Les CEs de PR présentent un profil prolifératif, activé et proangiogénique in vitro, et ont la capacité de promouvoir le développement de néovaisseaux in vivo. Afin d'identifier de nouveaux acteurs pouvant contribuer au profil pathologique des CEs de PR, nous avons pratiqué une analyse du transcriptome des CEs issues de 18 patients atteints de PR et 11 contrôles sains. A partir de l'étude des gènes différentiellement exprimés les plus pertinents, nous avons construit un réseau d'interaction dont le centre était constitué d'une désacétylase NAD-dépendante, la sirtuine-1 (SIRT-1). Nous avons confirmé une diminution marquée de l'expression et de l'activité de SIRT-1 dans les CEs et les vaisseaux synoviaux des patients atteints de PR. Nous avons ensuite étudié les conséquences fonctionnelles de la modulation de SIRT1 dans les CEs. L'invalidation de SIRT1 par un siRNA dans les CEs contrôles est associée avec le développement d'un profil prolifératif, activé et proangiogénique de ces cellules, identique à celui observé dans les CES de PR. De plus, l'invalidation conditionnelle endothéliale de SIRT1 retarde significativement la résolution de l'arthrite expérimentale induite par la méthyl-BSA. Inversement, la surexpression de SIRT1 par un adénovirus dans les CEs de PR permet d'atténuer leur phénotype activé et pro angiogéniques et le l'activation de SIRT1 par le Resvératrol permet d'améliorer l'inflammation synoviale et les signes cliniques arthrite expérimentale induite par la méthyl-BSA. L'ensemble de ces résultats est en faveur de l'implication de SIRT1 dans l'inflammation et l'angiogenèse synoviale de la PR. Ces résultats pourraient avoir des implications thérapeutiques ; en effet, cibler l'angiogenèse, et spécialement SIRT1, pourrait être utilisé en complément des traitements ciblant l'immunité et l'inflammation.

  • Titre traduit

    Contribution of angiogenic factors to rheumatoid arthritis-induced synovial inflammation.


  • Résumé

    Rheumatoid arthritis (RA) is the most frequent chronic rheumatic disorder affecting 0.3 to 0.5% of French population. It is an autoimmune disease characterized by chronic inflammation of the synovial tissue, called synovitis, responsible for pain and joint swelling. Chronic synovial inflammation causes secondarily bone and cartilage destruction. Synovial inflammation results to the formation of a synovial pannus characterized by the proliferation of synoviocytes, inflammatory infiltrates and a neoangiogenesis. The formation of new blood vessels is a critical process for pannus development and endothelial cells (ECs) are a major actor in the formation of neovessels, regulated by pro- or anti-angiogenic factors. Our aim was to study the implication of angiogenesis factors in the context of RA synovial inflammation. We first studied the association between serum concentrations of pro- or anti-angiogenic molecules and the grade of synovial inflammation and vascularization evaluated by articular Power Doppler Ultrasound. Our results confirmed the relevance of serum concentrations of selective markers, including Tie-2, sVCAM and angiostatin, to evaluate the intensity and expansion of synovial vascularization. A perspective may be the validation of these molecules as biomarkers of RA progression or residual disease activity in patients in remission or in low disease activity. We then compared the phenotype of RA and controls ECs derived from circulating endothelial progenitors. RA ECs displayed a proliferative, activated and pro-angiogenic profile in vitro, and presented the capacity to promote neovessel development in vivo. To identify potential new actors that could contribute to the activated and pro-angiogenic profile of RA ECs, we have performed a microarray analysis in 18 patients with RA and 11 healthy controls. Thanks to the identification of relevant differentially expressed genes in RA ECs, we built a functional protein network. This analysis revealed an interaction network centered on the NAD-dependent deacetylase, Sirtuin-1 (SIRT1). We also confirmed a reduction of SIRT1 expression and activity in RA ECs and in synovial vessels issued from patients with RA. Thereafter, we studied the functional consequences of SIRT1 modulation in ECs. Invalidation of SIRT1 with specific siRNA in control ECs reproduced the proliferative, activated and proangiogenic profile of RA ECs. Moreover, conditional SIRT1 endothelial invalidation significantly delayed the resolution of experimental arthritis induced by methyl-BSA. Conversely, adenoviral overexpression of SIRT1 in RA ECs led to the reduction of their activated and proangiogenic profile. In addition, SIRT1 activation by Resveratrol improved synovial inflammation and clinical scores of arthritis induced by methyl-BSA. These results support the implication of SIRT1 in RA synovial inflammation and neoangiogenesis. These results may have therapeutic implications, since targeting angiogenesis, and especially SIRT1, might be used as a complementary therapeutic approach in RA.