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Rôle du récepteur de l'urokinase sur la migration cellulaire et ses applications dans l'angiogénèse et l'athérome. . Marc Vasse Faculté mixte de Médecine & Pharmacie de Rouen Laboratoire MERCI (MicroEnvironnement et Renouvellement Cellulaire Intégré) EA 3829 (Pr JP VANNIER).
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Rôle du récepteur de l'urokinase sur la migration cellulaire et ses applications dans l'angiogénèse et l'athérome. Marc Vasse Faculté mixte de Médecine & Pharmacie de Rouen Laboratoire MERCI (MicroEnvironnement et Renouvellement Cellulaire Intégré) EA 3829 (Pr JP VANNIER)
LES MECANISMES NECESSAIRES A LA MIGRATION CELLULAIRE
MIGRATION CELLULAIRE ET ANGIOGÉNÈSE Les phases d’initiation de l’angiogénèse: 1- Augmentation de la perméabilité vasculaire et dépôt extravasculaire de fibrine 2- Dissociation de la structure du vaisseau 3- Dégradation de la membrane basale 4- Migration des cellules endothéliales et invasion de la MEC 5- Prolifération des cellules endothéliales 6- Formation de la lumière capillaire
LES SYSTEMES ENZYMATIQUEES RESPONSABLES DE LA DEGRADATION DE LA MEC ROLES DE LA PLASMINE DANS LA DEGRADATION DE LA MEC: • CLIVAGE DE PROTEINES DE LA MEC: • - FIBRONECTINE • - LAMININE • - THROMBOSPONDINE • - FACTEUR WILLEBRAND • LIBERATION DE FACTEURS • ANGIOGENIQUES • - VEGF • - bFGF (FGF-2) • - TGF- • ACTIVATION DES MMP
1939: description d’une activité fibrinolytique au niveau des vaisseaux en croissance, par Clark et Clark • L’inhibition de la plasmine par l’acide tranexamique ou l’acide -amino caproïque inhibe • l’angiogénèse • Les souris Plg -/- ont une angiogénèse réduite LA PLASMINE ENZYME CLE DU SYSTEME FIBRINOLYTIQUE (Cesarman-Maus et. Hajjar, BJH 2005; 129: 307)
LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE (CD 87) LOCALISATION DE L’u-PA SUR UN POLE DE LA CELLULE
STRUCTURE DU RECEPTEUR DE L’UROKINASE Glycoprotéine de 55 kDa, fortement glycosylée, ancrée dans la membrane par un glycophosphatidyl inositol 3 fonctions: - localisation de l’uPA sur la membrane cellulaire (AA 1-48; AA 136-143) - fixation de la vitronectine - clairance de l’uPA Activité chimiotactique Mobilité (Blasi & Carmeliet, 2002; 3: 932)
u-PA u-PAR Actine Tem IL-4 IL-10 OSM L’EXPRESSION d’u-PAR et d’u-PA EST AUGMENTEE PAR LES FACTEURS ANGIOGENIQUES (Pepper et coll. J Cell Biol, 1993; 122:673) (Mandriota et coll. J Biol Chem, 1995; 270:9709)
A B C bFGF + MAb H-2 Contrôle bFGF LE BLOCAGE DE L’u-PAR PAR DES ANTICORPS INHIBE LA FORMATION DE CAPILLAIRES IN VITRO (Kroon et coll., ATVB, 1999; 154: 1731)
u-PAR ET ADHESION CELLULAIRE EFFET DIRECT MULTIMERIQUE
u-PAR ET ADHESION CELLULAIRE EFFET INDIRECT
INTERACTIONS DU RECEPTEUR DE L’UROKINASE AVEC LE PAI: CLAIRANCE DE L’u-PA ET MIGRATION
L’u-PAR EST REEXTERNALISE APRES DEGRADATION DU COMPLEXE u-PA/PAI-1 T = 0 T = 0 T = 30’ + RAP T = 30’ T = 120’ T = 60’ (Incubation avec cycloheximide) Rôle dans le détachement de la cellule Les souris PAI-1 -/- ont une angiogénèse réduite en raison d’une migration défectueuse des cellules endothéliales (Bajou et coll, 1998; 4: 923) T = 120’
u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL (1) • L’u-PA OU SON EXTREMITE AMINO TERMINALE (ATF) INDUIT LA MIGRATION • CELLULAIRE ET LA PROLIFERATION DES CELLULES ENDOTHELIALES • (Stahl et coll., Cancer Res, 1994; 54: 3066) NECESSITE D’ADAPTATEURS
u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL ROLE DES INTEGRINES
u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL AUTRES ADAPTATEURS
ACTIVATION LA VOIE DES JAK/STAT DANS LES CELLULES ENDOTHELIALES • Co-précipitation de l’u-PAR avec Jak-1 et Tyk2 • La liaison d’uPA ou d’ATF induit la • translocation de STAT-1 dans le noyau • L’activation est inhibée si les cellules • sont traitées par PI-PLC • rôle de l’u-PAR • STAT-1: impliquée dans la prolifération • des cellules endothéliales (Dumler et coll., ATVB, 1999; 19: 290)
u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL ROLE DE LA CAVEOLINE
LE BLOCAGE DE L’INTERACTION u-PA/u-PAR BLOQUE L’ANGIOGENESE • AA 136-143 de l’u-PA INTERAGISSENT AVEC L’ u-PAR • L’OCTAPEPTIDE A6 (KPSSPPEE) INHIBE l’ANGIOGENESE TUMORALE (Guo et coll, FASEB J, 2000; 14: 1400)
L’ATF COUPLE A L’ALBUMINE BLOQUE L’ANGIOGENESE Une chimère ATF-Albumine bloque la déformabilité des cellules endothéliales (Li et coll., FEBS Lett. 1996; 12;380)
UN ADENOVIRUS PRODUISANT DE L’ATF BLOQUE L’ANGIOGENESE Control + AdmATF (J20) Xénogreffe de MDA-MB-231 chez la souris Nude (Li et coll., Gene Ther. 1998 ; 5: 1105-)
AUGMENTATION D’EXPRESSION DU CD 87 EN FONCTION DU STADE DES LESIONS ATHEROMATEUSES MNA: artères normales EL: lésions précoces FP: Plaques fibreuses CP: Plaques calcifiées (Besta et coll., Thromb Res., 2004; 114: 283) (Steins et coll, Blood Coag Fibrin., 2004)
LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE (CD87) ET L’ADHESION LEUCOCYTAIRE • Les monocytes des souris uPAR -/- présentent un défaut de migration (Chavakis et coll., Bioch Soc Trans 1999)
Thoracic aorta 5 0.364 ± 0.071 0.254 ± 0.052* 0.317 ± 0.102** n uPAR anti-MAC-1 Ig G2 non rel. L’uPAR EST IMPLIQUE DANS L’INFILTRATION DE LA PAROI VASCULAIRE CHEZ LES SOURIS APO E -/- Le CD11b est impliqué dans l’infiltration des monocytes (Gu et coll., J Cell Physiol, 2005; 204: 73)
L’u-PAR DES MONOCYTES EST AUGMENTE A LA PHASE AIGUË DE L’INFARCTUS DU MYOCARDE (CSA : angor stable) (May et coll, Blood. 2002; 100: 3611) ADHESION SUR LES CELLULES ENDOTHELIALES
1,2 1,0 0,8 0,6 0 1,2 1,0 0,8 0,6 0 * ** * ** * u-PA (IMF) 0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml 0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml Lp(a) Lp(a) ox LDL LDL ox LES LIPOROTEINES ET LEURS FORMES OXYDEES AUGMENTENT L’EXPRESSION D’u-PAR A LA SURFACE DES MONOCYTES * ** 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0 * * ** u-PAR (IMF) 0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml 0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml Lp(a) Lp(a) ox LDL LDL ox (Ganne et coll, Thromb Haemos, 1999)
Diminution d’u-PA et d’u-PAR induite par les lipoprotéines in vitro Témoin LDL LDL ox u-PAR u-PA (Ganne et coll, Thromb Haemos, 1999) p = 0,003 p = 0,001 Tem AVK AVK AIA TVP LES STATINES DIMINUENT L’EXPRESSION D’u-PAR, DE SON PAR LES MONOCYTES IN VITRO ET IN VIVO • Diminution d’u-PAR • à la surface des monocytes • de patients traités par • des statines
L’IL-10 DIMINUE L’EXPRESSION D’u-PAR PAR LES MONOCYTES ET LEUR ADHESION SUR LE FBG OU LA VN (Paysant et coll., Br J Heamatol 1998; 100:45)
CONCLUSION • LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE JOUE UN ROLE DYNAMIQUE • IMPORTANT DANS LES PHENOMENES D’ADHESION ET DE • MIGRATION CELLULAIRE • IL CONSTITUE UN DES ELEMENTS PERMETTANT LA DEGRADATION • DES PROTEINES DE LA MATRICE EXTRACELLULAIRE, MAIS VOIT SON • ACTIVITE MODULEE PAR LES COMPOSANTS DE LA MATRICE • LES MECANISMES DE TRANSDUCTION DU SIGNAL RESTENT A • ELUCIDER • LA MODULATION PHARMACOLOGIQUE DE L’u-PAR PEUT CONSTITUER • DE NOUVELLES CIBLES PHARMACOLOGIQUES
REMERCIEMENTS • Pr JP VANNIER • Pr C. SORIA • C. CORBIERE, MCU • B. LENORMAND • E. LEGRAND • D. BIGOT • S. LECLEIRE • J. PAYSANT • F. GANNE Bienvenue à I. DUBUS