Dissertations / Theses on the topic 'Peau – Cultures et milieux de culture – Modèles animaux'

L’objectif du présent projet était d’optimiser le modèle de peau reconstruite par génie tissulaire déjà mis au point par notre équipe afin qu’il stimule le processus de régénération nerveuse après greffe pour améliorer la récupération tactile des grands brûlés. Nous avons utilisé des follicules pileux murins et des neurones sensoriels extraits des ganglions de la racine dorsale de fœtus de souris et avons posé comme hypothèse que les poils avaient une influence positive sur la migration axonale. Une élongation vigoureuse des neurites a été détectée à l’intérieur du derme reconstruit. En présence de cellules épithéliales, il y a eu une migration préférentielle des axones vers les follicules pileux immatures implantés dans le modèle, migration qui a été suivie d’une association étroite des axones et des follicules pileux. Nous avons donc développé avec succès un modèle nous permettant d’étudier les effets de l’épiderme et des follicules pileux sur la croissance des nerfs.

Le psoriasis se caractérise par la présence d’infiltrats leucocytaires inflammatoires au niveau du derme et de l’épiderme cutané humain, menant à des désordres cutanés considérables : hyperprolifération des cellules épidermiques basales, différenciation altérée des kératinocytes et sécrétion accrue de médiateurs pro-inflammatoires dans le microenvironnement local. Cette dysfonction immuno-épithéliale menant au développement de lésions blanchâtres, agit tel un cercle vicieux incontrôlable, stimulant réciproquement les kératinocytes et les cellules immunitaires. Dans cette optique, mes travaux de doctorat ont visé à : (1) générer un microenvironnement immunocompétent par l’intégration de cellules T pré-activées dans un modèle de peau saine, non-lésionnelle et lésionnelle, produit selon la méthode d’auto-assemblage afin (2) d’étudier le rôle de cette composante importante sur les caractéristiques-clés associées au psoriasis. De surcroit, nous avions pour autre objectif (3) d’analyser l’impact de macrophages dérivés de monocytes dans un modèle tridimensionnel de peau saine afin (4) de déterminer l’influence de ces cellules sur le remodelage matriciel et la différenciation épidermique à l’état d’équilibre pour, finalement, (5) analyser l’empreinte du microenvironnement sur leur polarisation in vitro. Nos données mettent en lumière le caractère déterminant de la composante immunitaire, lorsqu’associée aux cellules cutanées pathologiques, dans le développement des lésions psoriasiques, puisque la présence de cellules T, dans un modèle de peau saine, n’induit pas l’ensemble des caractéristiques histopathologiques associées à cette dermatose. D’autre part, ces modèles de peau immunocompétente répondent à un traitement de choix pour le psoriasis, le méthotrexate, qui inhibe la prolifération cellulaire et atténue l’inflammation. Ces nouveaux modèles organotypiques serviront d’outils précliniques performants pour le criblage d’actifs visant à traiter certaines pathologies d’origine auto-immune inflammatoire chronique, dans lesquelles le système immunitaire joue un rôle crucial, à l’exemple du psoriasis. Par ailleurs, l’intégration de macrophages dérivés de monocytes dans un modèle de peau normale, affecte l’état de différenciation des kératinocytes épidermiques tout en réduisant l’état inflammatoire basal. Ces macrophages induisent, en outre, un remodelage matriciel tissulaire important modifiant de ce fait le microenvironnement avoisinant. Finalement, ce nouveau modèle tridimensionnel nous a permis, d’une part, de mimer davantage la structure cutanée physiologique et, d’autre part, de mieux comprendre l’influence de ces cellules sur le phénotype cutané à l’état d’équilibre. Bien que d’autres études soient nécessaires avant l’utilisation de ces modèles en phase préclinique, ces travaux constituent une avancée majeure dans le développement de modèles produits par génie tissulaire, plus complexes et plus pertinents d’un point de vue physiologique.
Le psoriasis se caractérise par la présence d’infiltrats leucocytaires inflammatoires au niveau du derme et de l’épiderme cutané humain, menant à des désordres cutanés considérables : hyperprolifération des cellules épidermiques basales, différenciation altérée des kératinocytes et sécrétion accrue de médiateurs pro-inflammatoires dans le microenvironnement local. Cette dysfonction immuno-épithéliale menant au développement de lésions blanchâtres, agit tel un cercle vicieux incontrôlable, stimulant réciproquement les kératinocytes et les cellules immunitaires. Dans cette optique, mes travaux de doctorat ont visé à : (1) générer un microenvironnement immunocompétent par l’intégration de cellules T pré-activées dans un modèle de peau saine, non-lésionnelle et lésionnelle, produit selon la méthode d’auto-assemblage afin (2) d’étudier le rôle de cette composante importante sur les caractéristiques-clés associées au psoriasis. De surcroit, nous avions pour autre objectif (3) d’analyser l’impact de macrophages dérivés de monocytes dans un modèle tridimensionnel de peau saine afin (4) de déterminer l’influence de ces cellules sur le remodelage matriciel et la différenciation épidermique à l’état d’équilibre pour, finalement, (5) analyser l’empreinte du microenvironnement sur leur polarisation in vitro. Nos données mettent en lumière le caractère déterminant de la composante immunitaire, lorsqu’associée aux cellules cutanées pathologiques, dans le développement des lésions psoriasiques, puisque la présence de cellules T, dans un modèle de peau saine, n’induit pas l’ensemble des caractéristiques histopathologiques associées à cette dermatose. D’autre part, ces modèles de peau immunocompétente répondent à un traitement de choix pour le psoriasis, le méthotrexate, qui inhibe la prolifération cellulaire et atténue l’inflammation. Ces nouveaux modèles organotypiques serviront d’outils précliniques performants pour le criblage d’actifs visant à traiter certaines pathologies d’origine auto-immune inflammatoire chronique, dans lesquelles le système immunitaire joue un rôle crucial, à l’exemple du psoriasis. Par ailleurs, l’intégration de macrophages dérivés de monocytes dans un modèle de peau normale, affecte l’état de différenciation des kératinocytes épidermiques tout en réduisant l’état inflammatoire basal. Ces macrophages induisent, en outre, un remodelage matriciel tissulaire important modifiant de ce fait le microenvironnement avoisinant. Finalement, ce nouveau modèle tridimensionnel nous a permis, d’une part, de mimer davantage la structure cutanée physiologique et, d’autre part, de mieux comprendre l’influence de ces cellules sur le phénotype cutané à l’état d’équilibre. Bien que d’autres études soient nécessaires avant l’utilisation de ces modèles en phase préclinique, ces travaux constituent une avancée majeure dans le développement de modèles produits par génie tissulaire, plus complexes et plus pertinents d’un point de vue physiologique.
Psoriasis is characterized by the presence of inflammatory leukocyte infiltrates in the human skin dermis and epidermis, leading to important skin disorders: hyperproliferation of basal epidermal cells, altered differentiation of keratinocytes, and increased secretion of proinflammatory mediators in the local microenvironment. This immuno-epithelial dysfunction leading to the development of whitish lesions acts as an uncontrollable vicious circle, stimulating the keratinocytes and the immune cells. With this in mind, my thesis work aimed to: (1) generate an immunocompetent microenvironment by integrating pre-activated T cells into a healthy, non-lesional and lesional skin model, produced using the self-assembly method (2) to study the role of this essential component on key features associated with psoriasis. In addition, our other objective was (3) to analyze the impact of monocyte-derived macrophages in a three-dimensional model of healthy skin (4) to determine the influence of these cells on tissue remodeling and epidermal differentiation at steady state, (5) in order to finally analyze the microenvironment effect on their in vitro polarization. Our data highlight the essential feature of the immune component, when associated with pathological skin cells, in the development of psoriatic lesions, since the presence of T cells, in a healthy skin model, does not induce all of the histopathological key features, associated with the dermatosis. On the other hand, these models of immunocompetent skin respond to a treatment of choice for psoriasis, methotrexate, which inhibits cell proliferation and reduces inflammation. These new organotypic models will serve as powerful preclinical tools for the screening of active agents to treat some chronic inflammatory pathologies of autoimmune origin, in which the immune system plays a crucial role, like psoriasis. Moreover, the integration of monocytederived macrophages into a normal skin model affects the differentiation state of epidermal keratinocytes while reducing the basal inflammatory state. These macrophages induce, in addition, a significant matrix remodeling thereby modifying the surrounding microenvironment. Finally, this new three-dimensional model allowed us, on the one hand, to further mimic the physiological cutaneous structure and, on the other hand, to better understand the influence of these cells on the skin phenotype at steady state. Although further studies are needed prior to the use of these preclinical models, this work represents a major breakthrough in the development of more complex tissue-engineered models that are physiologically relevant.
Psoriasis is characterized by the presence of inflammatory leukocyte infiltrates in the human skin dermis and epidermis, leading to important skin disorders: hyperproliferation of basal epidermal cells, altered differentiation of keratinocytes, and increased secretion of proinflammatory mediators in the local microenvironment. This immuno-epithelial dysfunction leading to the development of whitish lesions acts as an uncontrollable vicious circle, stimulating the keratinocytes and the immune cells. With this in mind, my thesis work aimed to: (1) generate an immunocompetent microenvironment by integrating pre-activated T cells into a healthy, non-lesional and lesional skin model, produced using the self-assembly method (2) to study the role of this essential component on key features associated with psoriasis. In addition, our other objective was (3) to analyze the impact of monocyte-derived macrophages in a three-dimensional model of healthy skin (4) to determine the influence of these cells on tissue remodeling and epidermal differentiation at steady state, (5) in order to finally analyze the microenvironment effect on their in vitro polarization. Our data highlight the essential feature of the immune component, when associated with pathological skin cells, in the development of psoriatic lesions, since the presence of T cells, in a healthy skin model, does not induce all of the histopathological key features, associated with the dermatosis. On the other hand, these models of immunocompetent skin respond to a treatment of choice for psoriasis, methotrexate, which inhibits cell proliferation and reduces inflammation. These new organotypic models will serve as powerful preclinical tools for the screening of active agents to treat some chronic inflammatory pathologies of autoimmune origin, in which the immune system plays a crucial role, like psoriasis. Moreover, the integration of monocytederived macrophages into a normal skin model affects the differentiation state of epidermal keratinocytes while reducing the basal inflammatory state. These macrophages induce, in addition, a significant matrix remodeling thereby modifying the surrounding microenvironment. Finally, this new three-dimensional model allowed us, on the one hand, to further mimic the physiological cutaneous structure and, on the other hand, to better understand the influence of these cells on the skin phenotype at steady state. Although further studies are needed prior to the use of these preclinical models, this work represents a major breakthrough in the development of more complex tissue-engineered models that are physiologically relevant.

La fibrose hépatique est caractérisée par l'accumulation de matrice extracellulaire synthétisée par les cellules fibrogéniques activées : les myofibroblastes. Nous avons développé un modèle de culture de tranches de foie de précision (TFP) permettant le maintien de l'architecture hépatique. Nous avons étudié l'effet d'acides biliaires sur les TFP et montré qu'ils présentent des effets individuels spécifiques sur l'activation, la survie et l'apoptose des cellules hépatiques. Nous avons étudié des tissus fibreux en culture de TFP et mis en évidence des différences dans le remodelage de ce tissu en fonction des cellules fibrogéniques impliquées : cellules étoilées du foie ou fibroblastes portaux. Nous avons montré via l'étude de l'expression de la smootheline que les cellules musculaires lisses pouvaient acquérir un phénotype myofibroblastique et particiuper à la fibrogenèse. Ces données renforcent le concept d'hétérogénéité des cellules myofibroblastiques impliquées dans la fibrogenèse
Hepatic fibrosis results from excessive extracellular matrix deposition by activated fibrogenic cells deriving from precursor cells, hepatic stellate cells (HSC) and portal fibroblasts (PF) which acquire a myofibroblastic phenotype. We have developed an organotypic model of precision cut liver slice (PCLS) culture in which cell-cell and cell-matrix interactions are maintained. We studied the effect of bile acids on PCLS and we shown that individual bile acids induce specific effects on activation, proliferation and apoptosis of hepatic cells. We studied fibrotic tissue remodeling in PCLS, and our data showed that fibrogenic cells behave differently in cultured PCLS depending on the fibrogenic cell type involved : HSC or PF. Finally, studying the expression of smoothelin, we showed that smooth muscle cells may also acquire a myofibroblastic phenotype and participate in fibrotic lesions. These data strengthen the concept of liver fibrogenic cell heterogeneity participating in fibrotic lesions

Les cellules endothéliales cornéennes constituent un tissu à la fois extrêmement particulier et d’une importance singulière. En effet, celui-ci est pourvu d’une capacité régénératrice pratiquement nulle, mais son intégrité est essentielle à la transparence cornéenne et donc à la vision. Par contre, l’endothélium cornéen fait défaut dans diverses pathologies telles que la dystrophie de Fuch et la kératopathie bulleuse du pseudophaque. La méthode traditionnelle pour le remplacement d’un endothélium cornéen pathologique est la greffe de cornée pleine épaisseur. Par contre, la greffe lamellaire postérieure est une alternative chirurgicale en plein essor, très intéressante, puisqu’elle permet de remplacer seulement la portion malade de la cornée. Cette technique chirurgicale a ouvert la porte à une nouvelle possibilité au niveau du génie tissulaire. En effet, il est maintenant envisageable de greffer un endothélium produit en laboratoire. Un défi supplémentaire, que s’est imposé notre équipe, est de reconstruire non seulement un endothélium complet, mais d’en reconstruire un qui serait également autologue, l’immunogénicité jouant un rôle non négligeable lors d’échec de greffes. Mon rôle dans ce projet était donc d’évaluer la faisabilité de reconstruire par génie tissulaire un endothélium cornéen autologue pour notre modèle animal, et ce, à des fins de greffes. D’abord en optimisant les conditions de culture afin de permettre la croissance des cellules endothéliales cornéennes animales. Puis en reconstruisant in vitro un endothélium à partir d’une biopsie cornéenne de taille minimale. Un endothélium sain similaire au tissu natif a ainsi été reconstruit.

Le glutamate, principal neurotransmetteur excitateur du snc de mammifere adulte, a un role neurotrophique au cours du developpement. La regulation de son taux extracellulaire par des transporteurs s'avere importante. Cinq transporteurs existent : glast et glt localises sur les astrocytes et eaac, eaat4 et eaat5 situes sur les neurones. L'expression et la fonctionnalite de glast, glt et eaac ont ete etudiees au cours du developpement in vitro de neurones hippocampiques de rat. Eaac, est exprime par les neurones, mais glast et glt, presents sur les cellules gliales, sont aussi exprimes transitoirement par les neurones. A de fortes concentrations de glutamate, l'activite de transport croit avec l'age de la culture. A de faibles concentrations, un pic transitoire de capture est observe. Ce pic, n'etant pas altere par le dihydrokainate, un inhibiteur specifique de glt, pourrait etre relie a l'activite de glast sur les neurones. Pour elucider la disparition de l'expression neuronale de glast et de glt, des milieux conditionnes par des astrocytes matures ont ete ajoutes a des cultures neuronales, et des neurones ont ete cultives sur un tapis glial mature (co-culture). Seule l'expression neuronale de glast disparait sous l'effet de milieux conditionnes gliaux. Les expressions neuronales de glast et de glt sont reprimees dans les co-cultures. Ces expressions sont donc regulees par des interactions neurones-glie, mais par des mecanismes differents. L'immunohistochimie d'hippocampes a des stades precoces du developpement montre que glast et glt sont exprimes in vivo par des neurones. Cette expression neuronale de glast et de glt pourrait jouer un role au cours du developpement.

L'expression de recepteurs fonctionnels -amino-3-hydroxy-5-methyl-isoxazole-propionate (ampa)/kainate a des stades precoces du developpement du systeme nerveux central (snc) souleve la question de leur role au cours de l'embryogenese. Nous avons d'abord analyse, chez le rat, les effets du blocage ou de la stimulation des recepteurs ampa/kainate sur des cellules dissociees de rhombencephale en culture, modele qui facilite le controle des parametres experimentaux. L'exposition a des antagonistes (competitifs aussi bien que non competitifs) provoque une mort cellulaire importante si le traitement a lieu pendant les premiers jours in vitro (jiv). En revanche, l'application de kainate ou de trifluoromethyl-ampa n'entraine des pertes cellulaires neuronales que si elle est plus tardive. L'exposition precoce aux agonistes modifie le niveau d'activite des recepteurs permeables aux cations divalents sans affecter la survie cellulaire. Le deficit en neurones (mais pas en cellules gliales) observe dans les cultures traitees est du essentiellement a une forte augmentation de la mort cellulaire (en partie de type apoptotique) et non a une baisse de la proliferation. Un deuxieme modele (cultures de tranches de rhombencephale et de moelle epiniere d'embryons de rat de 13 et 14 jours) a confirme la sensibilite des cellules embryonnaires au blocage ou a la stimulation des recepteurs. Ensemble, ces donnees suggerent que les cellules neurales dotees de recepteurs ampa/kainate, et peut-etre secondairement d'autres cellules, necessitent un niveau approprie d'activation de ces recepteurs pour leur survie et leur maturation. Nous avons pu constater que des recepteurs ampa/kainate fonctionnels existent chez l'homme a des stades embryonnaires. La consommation maternelle de substances susceptibles d'alterer l'activite de ces recepteurs pourrait perturber la formation du snc, si ces substances traversent la barriere placentaire.

Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du systeme nerveux central des vertebres. Il est implique dans de nombreuses fonctions physiologiques. Cependant, des perturbations de la transmission glutamatergique sont a l'origine de la degenerescence neuronale survenant au cours de diverses pathologies aigues du systeme nerveux central. Bien que non clairement demontree, la neurotoxicite du glutamate pourrait egalement etre impliquee dans l'etiologie de certaines maladies neurodegeneratives chroniques. Dans cette etude, nous caracterisons la toxicite du glutamate sur des cultures primaires de substance noire de rat, region du cerveau ou sont localises les corps cellulaires dopaminergiques qui sont selectivement atteints dans la maladie de parkinson. Nous montrons que l'ensemble des neurones presents dans les cultures sont sensibles a l'excitotoxicite de type glutamatergique que celle-ci soit due au glutamate ou au nmda. Cependant, le glutamate et le nmda ont des proprietes neurotoxiques qui ne sont pas identiques. Les effets neurotoxiques du glutamate se manifestent par deux mecanismes de mort cellulaire, la necrose et l'apoptose. Nous rapportons egalement que la toxicite glutamatergique se manifeste differemment sur l'ensemble de la population neuronale et sur les neurones dopaminergiques. Les neurones dopaminergiques ne presentent pas de vulnerabilite particuliere a l'excitotoxicite mais les recepteurs impliques dans la mediation de la mort neuronale sont differents. La presence de cellules cibles striatales ou non cibles provenant du cervelet module la sensibilite des neurones dopaminergiques a l'excitotoxicite. D'autre part, nous montrons que l'-methyl-dl-aspartate est toxique pour les neurones et les astrocytes en culture.

LES ENCEPHALOPATHIES SUBAIGUES SPONGIFORMES TRANSMISSIBLES (ESST), ENCORE APPELEES MALADIES A PRIONS, SONT UN GROUPE D'AFFECTIONS NEURODEGENERATIVES DONT LES PLUS CONNUES SONT LA MALADIE DE CREUTZFELDT-JACOB CHEZ L'HOMME, ET L'ENCEPHALOPATHIE SPONGIFORME BOVINE OU MALADIE DE LA "VACHE FOLLE" CHEZ L'ANIMAL. CES MALADIES SONT CARACTERISEES PAR L'ACCUMULATION D'UNE PROTEINE APPELEE PrPsc QUI CORRESPOND A UNE FORME ALTEREE D'UNE PROTEINE NORMALE, LA PrPc. NOTRE PREMIER OBJECTIF DE THESE A ETE LE DEVELOPPEMENT DE NOUVEAUX MODELES DE CULTURES CELLULAIRES INFECTEES PAR L'AGENT HUMAIN ET/OU BOVIN DU PRION. MALGRE L'UTILISATION DE DIFFERENTES APPROCHES METHODOLOGIQUES, NOUS NE SOMMES PAS PARVENUS A L'ETABLISSEMENT DE TELLES LIGNEES. PARALLELEMENT A CETTE ETUDE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A L'ETUDE DES DENDRIMERES PHOSPHORES COMME AGENT ANTI-PRION. APRES AVOIR MONTRE L'EFFICACITE DE CES AGENTS SUR LA REPRODUCTION DE PrPsc ET SUR L'INFECTIVITE DE CELLULES INFECTEES PAR L'AGENT MURIN DES PRIONS, NOUS AVONS POURSUIVI NOS INVESTIGATIONS SUR ANIMAUX DE LABORATOIRE ET AVONS CONFIRME L'ACTIVITE THERAPEUTIQUE DE CES MOLECULES. PAR LA SUITE, NOTRE TRAVAIL NOUS A CONDUIT A ETUDIER L'ACTION DE PLUSIEURS IONS METALLIQUES, PRINCIPALEMENT LE CUIVRE, ASSOCIES A L'H2O2 COMME AGENT DE DECONTAMINATION DANS UNE ETUDE IN VITRO ET IN VIVO.

Le virus de la maladie de Marek (MDV) est un alpha-herpesvirus responsable de lymphomes T mortels chez la poule. La peau et en particulier le follicule plumeux est considéré comme le seul site de production de particules virales extracellulaires et est à l'origine de la dissémination horizontale du virus et de la contamination de l'environnement. Cependant, aucun système cellulaire ne permet de reproduire ce qui se passe dans ce tissu. Le but de ma thèse a donc été de développer de nouveaux systèmes de culture permettant de reproduire la réplication, la morphogenèse et l’excrétion décrites in vivo. Pour cela, j’ai développé deux systèmes, des explants de peau d’embryons de poulet cultivés ex vivo et des kératinocytes obtenus par différenciation de cellules souches embryonnaires de poule. J’ai également montré la permissivité au MDV de ces deux modèles de peau puis y ai étudié la réplication et la morphogénèse virale. Ces modèles permettront la recherche des déterminants viraux et cellulaires impliqués dans la production de virions extracellulaires et leur dissémination
Marek's disease (MD) is a highly contagious virus-induced lymphoma in chicken, caused by an alphaherpesvirus named Marek’s disease virus (MDV). The skin and especially, the feather follicle is the only tissue known to produce infectious cell-free virions and is responsible for the shedding of MDV into the environment and transmission between birds. However, no cell culture system actually reproduces this process ex vivo. Herein my thesis aim was to develop new culture systems to reproduce the efficient MDV replication, morphogenesis and shedding from the feather follicle. For that, I developed two systems, skin explants derived from embryos cultivated ex vivo and keratinocytes obtained by differentiation of chicken embryonic stem cells. I also showed that these two models were permissive to MDV infection and I studied in each one MDV replication and morphogenesis. These models will allow the search of viral and cellular determinants involved in the production of extracellular virions and shedding

Le rétrécissement aortique calcifie (RAC) est la valvulopathie la plus fréquente dans les pays occidentaux et touche environ 2% des sujets de plus de 65 ans. Initialement considérée comme une dégénérescence passive de la valve aortique liée à l’âge, le RAC est actuellement considéré comme une pathologie complexe et hautement régulée et qui aboutit à un épaississement et à une calcification des feuillets valvulaires aortiques. A ce jour les mécanismes initiateurs et favorisant la progression du RAC ne sont pas complètement élucidés, et d’autre part, aucun traitement ne s’est avéré efficace pour ralentir ou stopper son évolution. Le remplacement valvulaire aortique (chirurgical ou percutané) reste le seul traitement en cas de rétrécissement aortique serré. D’autre part, il n’existe aucun modèle animal fiable et reproductible du RAC permettant de mieux comprendre la physiopathologie de cette valvulopathie et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques. Dans le laboratoire, nous avons fait l’hypothèse que la dysfonction de l’endothélium valvulaire jouait un rôle important dans l’initiation et la progression du RAC, et nous souhaitons utiliser un modèle animal permettant d’évaluer l’effet de nouvelles thérapeutiques. Ce travail porte donc sur l’évaluation du rôle du système endothélinergique dans la sténose aortique calcifiée et le développement d’un nouveau modèle animal murin de RAC. Dans notre première étude, nous nous sommes intéressés au modèle de souris EgfrWa2/Wa2. Ce modèle est induit par la substitution du résidu amine glycine par une valine. Les souris EgfrWa2/Wa2 homozygotes pour la mutation voient leur activité tyrosine kinase diminuée de 90%. Ce modèle induit un épaississement fibreux des feuillets valvulaires avec peu de calcifications. Cependant, l’augmentation du flux transaortique n’est pas liée a un RAC mais a une insuffisance aortique (IA). Nous avons évalué dans ce modèle l’effet d’un régime enrichi en graisse et d’une supplémentation en vitamine D3. Malgré une augmentation des taux sériquesdu cholestérol, de la vitamine D3 et de la calcémie, nous n’avons pas observé d’augmentation de la calcification. Le modèle EgfrWa2/Wa2 reste essentiellement un modèle d’IA avec le développement d’un RAC qui reste rare ou absent. Dans notre seconde étude, nous avons évalué le rôle du système endothélinergique dans des cultures primaires de cellules valvulaires interstitielles (hVICs) et endothéliales (hVECs) humaines, prélevées lors d’un remplacement valvulaire aortique chirurgical chez des patients ayant un RAC serré. Les valves de patients traités par une intervention de Bentall ont été utilisées comme groupe contrôle. Nous avons tout d’abord observé, par RT-PCR quantitative, que les hVECs issues de valves sténosées présentaient une augmentation non significative de l’ARNm codant pour l’endothéline et une augmentation significative de l’ARNm codant pour le récepteur ET-B, ainsi qu’une diminution significative de l’enzyme de conversion de l’endothéline dans les hVECs par rapport aux hVECs issues de valves contrôles. Le récepteur ET-B était également surexprimé dans les hVICs par rapport aux valves contrôles. En revanche, nous n’avons pas retrouvé de variation d’expression du récepteur ET-A dans les hVICs. Nous avons ensuite évalué l’effet de l’endotheline-1 (ET-1) dans les hVICs. Nous avons retrouvé que les hVICs calcifient lorsqu’elles sont en présence d’ET-1. Ces données suggèrent une implication du système endothélinergique dans la calcification valvulaire aortique. Des études complémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre son implication, notamment en évaluant l’effet d’antagoniste des récepteurs de l’endothéline dans des cultures de hVICs puis dans un modèle animal fiable mimant cette pathologie
Aortic stenosis (AS) is the most common valvulopathy in Western countries and affects approximately 2% of subjects over 65 years of age. Originally considered a passive age-related degeneration of the aortic valve, AS is currently considered a complex and highly regulated pathology that results in thickening and calcification of aortic valve leaflets. To date the mechanisms initiating and promoting the progression of AS are not completely understood and secondly, no treatment has been effective to slow or stop its evolution. Aortic valve replacement (surgical or percutaneous) remains the only treatment for severe aortic stenosis. On the other hand, there is no reliable and reproducible animal model of AS to better understand the pathophysiology of this valvulopathy and to test new therapeutic targets. In the laboratory, we hypothesized that valvular endothelial dysfunction plays an important role in the initiation and progression of AS and we wish to use an animal model to evaluate the effect of new therapeutics. This work focuses on assessing the role of the endothelinergic system in AS and the development of a novel mouse animal model of AS. First, we used the EgfrWa2/Wa2 mouse model. This model is induced by the substitution of the amino glycine residue by a valine. The EgfrWa2/Wa2 mice homozygous for the mutation have their tyrosine kinase activity decreased by 90%. This model induces fibrous thickening of the leaflets with little calcification, but the increase in transaortic flow is not related to AS but to aortic regurgitation (AR). In this model we evaluated the effect of a fat-enriched diet and vitamin D3 supplementation. Despite increased serum levels of cholesterol, vitamin D3 and serum calcium, we did not observe an increase in calcification. The EgfrWa2/Wa2 model remains essentially a model of AR whereas AS remains rare or absent. Second, we evaluated the role of the endothelinergic system in primary cultures of human interstitial valvular (hVICs) and endothelial (hVECs) cells, obtained from AS patients treated by surgical aortic valve replacement. The valves of patients treated by a Bentall procedure were used as a control group. We first observed, by quantitative RT-PCR, that stenotic valves showed an increase in mRNA encoding endothelin and for its ET-B receptor and a decrease in the endothelin converting enzyme in the hVECs compared to the control valves. The ET-B receptor was also overexpressed in the hVICs compared to the control valves. We did not find any variation in expression of its ET-A receptor in hVICs. We then assessed the effect of endothelin-1 (ET-1) in the hVICs. We found that hVICs calcify when they are in the presence of ET-1. These data suggest involvement of the endothelinergic system in aortic valve calcification. Further studies are needed to better understand its involvement, notably by evaluating the effect of endothelin receptor antagonist in hVICs cultures and then in a reliable animal model mimicking this pathology