Academic literature on the topic 'Peau – Vaisseaux sanguins'

Des nodules sous-cutanés et de la peau ombilicale sont prélevés sur 6 Bos indicus onchocerquiens au Cameroun, pour l'étude anatomopathologiq ue. Les nodules à Onchocerca ochengi et Onchocerca dukei ont la même structure que celle des nodules à Onchocerca volvulus de l'homme; ce sont des pseudo-kystes inflammatoire contenant souvent une fillaire femelle. La composante cellulaire de la paroi du pseudo-kyste permet de classer les nodules en trois types : nodule "jeune", nodule "évolué" et nodule "ancien". Le nodule est circonscrit par des vaisseaux dont la lumière contient parfois des microfilaire et des morulas. La peau parasitée par les microfilaires de ces deux onchocerques et par celles de O. gutturosa et O. armillata, présente diverses lésions de dermite avec sclérose cicatricielle, superposables à celles observées chez les malades onchocerciens. Dans la majorité des cas, les infiltrats inflammatoires circonscrivent les capillaires lymphatiques longeant les vaisseaux sanguins réalisant une lymphangite. Les onchocerques nodulaires bovines constituent un modèle interessant pour l'onchocercose humaine.

Le ciblage d'un medicament dans l'organisme permet d'obtenir un index therapeutique eleve en minimisant les effets toxiques tout en lui conservant une grande efficacite en delivrant la molecule active au sein meme de l'organe, de la lesion ou des cellules a traiter. La vectorisation d'une molecule active peut s'effectuer par l'intermediaire d'un ligand qui a la capacite de se lier a la cellule visee grace a des recepteurs exprimes a sa surface. Nous avons choisi d'etudier des ligands de nature osidiques car ceux-ci peuvent se lier a des recepteurs de surface, les lectines ou les molecules d'adherence et nous nous sommes interesses a deux organes differents : les vaisseaus sanguins et la peau. Les deux types cellulaires majoritaires des vaisseaux sanguins sont les cellules musculaires lisses et les cellules endotheliales. Parmi les strustures osidiques, il a ete montre au laboratoire de recherches sur les macromolecules que certains derives de dextranes peuvent se fixer sur la membranes des cellules vasculaires. Afin de cibler ces cellules, nous avons utilise des liposomes, vecteurs constitues d'une bicouche lipidique, a la surface desquels un dextrane fonctionnalise est greffe par l'intermediaire d'une ancre cholesterol. Nous avons alors etudie l'interaction de ces liposomes recouverts avec les cellules endotheliales et les cellules musculaires lisses en culture. Les resultats indiquent que les liposomes ayant a leur surface le dextrane fonctionnalise ont une plus grande capacite de se lier aux cellules vasculaires que les liposomes non recouverts. Dans la deuxieme partie de notre travail, nous nous sommes interesses au ciblage des cellules de la peau : les fibroblastes, les keratinocytes et les melanocytes. Apres mise en culture de ces trois types cellulaires a partir de peau humaine, nous avons precise les recepteurs membranaires de surface capable de developper des interactions avec des structures osidiques et nous avons montre que le cd44 etait un recepteur fortement exprime par ces cellules. Puis, nous avons etudie a partir de cellules isolees, en melange et sur coupes de peau, l'interaction entre ces trois types cellulaires et certains polysaccharides tels que l'acide hyaluronique, l'heparine et le polyfructose. Nous avons en particulier montre que ces trois polysaccharides possedaient la capacite de se lier aux differentes cellules de la peau permettant de les proposer comme composants d'un systeme de vectorisation pour des applications cosmetiques et dermo-pharmaceutiques.

Grâce à sa plasticité cellulaire, l'endothélium joue un rôle central dans les processus physiologiques et physiopathologiques. L'équipe s'intéresse au phénotype spécialisé de type HEV qui confère aux cellules endothéliales la capacité unique à recruter un très grand nombre de lymphocytes circulants. Présentes uniquement au niveau des organes lymphoïdes secondaires, les cellules endothéliales de type HEVs sont ainsi garantes de la surveillance immunitaire de l'organisme. Dans certaines conditions inflammatoires ou tumorales, un phénotype de type HEV peut être induit au niveau de tissus non lymphoïdes et pourrait participer au recrutement de cellules immunitaires. De nouvelles thérapeutiques ciblant le contrôle du phénotype HEV pourraient ainsi moduler le recrutement de cellules inflammatoires et améliorer la résolution de ces pathologies. Une partie de mon projet de thèse consiste en l'identification des acteurs cellulaires et moléculaires contrôlant la néogenèse et/ou l'induction phénotypique des HEVs dans un contexte pathologique. J'ai caractérisé un modèle murin d'inflammation cutanée permettant l'induction du phénotype HEV au niveau des vaisseaux du derme enflammé. L'apparition rapide et massive de vaisseaux de type HEV est associée au développement de l'inflammation de type allergique. L'inhibition pharmacologique spécifique des vaisseaux HEVs permet de réduire de manière importante l'infiltrat immunitaire et notamment le nombre d'éosinophiles et de neutrophiles. L'analyse de lignées de souris transgéniques a permis de caractériser un rôle essentiel de la voie de la lymphotoxine et un rôle bi-phasique des lymphocytes dans le contrôle du phénotype vasculaire inflammatoire de type HEV. L'autre partie de mon projet de thèse est fondée sur l'étude d'un facteur de la signature moléculaire des cellules endothéliales HEV : le facteur nucléaire NF-HEV, plus récemment renommée Interleukine 33 (IL-33). Cette cytokine inflammatoire de la famille IL-1, qui chez l'Homme est constitutivement stockée dans le noyau des cellules endothéliales de l'arbre vasculaire sanguin, serait libérée après dommage cellulaire pour orchestrer l'orientation de la réponse immunitaire. Grâce à une lignée reportrice de souris transgéniques développée au laboratoire, nous avons caractérisé le profil d'expression de la protéine chez la souris et notamment l'expression inductible de l'Il-33 murine dans les cellules endothéliales en réponse à certains stimuli inflammatoires. Nous avons par ailleurs démontré, au sein d'un travail collaboratif, que l'Il-33 et son récepteur ST2 régulent l'homéostasie et les mécanismes de réparation de la barrière épithéliale intestinale. L'ensemble de ces travaux souligne ainsi la capacité des cellules endothéliales à s'adapter rapidement aux modifications du microenvironnement. Nous avons notamment caractérisé, en conditions inflammatoires, que la plasticité vasculaire pouvait se traduire par l'adoption d'un phénotype HEV ou par l'induction de l'expression de l'Interleukine-33
Through its cellular plasticity, endothelium plays a crucial role in numerous physiological and pathological processes. The team is interested in the highly specialized HEV phenotype which confers to endothelial cells the unique capacity to recruit high number of circulating lymphocytes. Restricted to secondary lymphoid organs, HEV endothelial cells are major actors for body immune surveillance. In some inflammatory or tumoral conditions, an HEV-like phenotype is induced in non-lymphoid tissues and could mediate immune cell infiltration. Therefore, the control of HEV phenotype could enable the modulation of inflammatory cell recruitment and thus could provide therapeutic benefits in these disorders. A part of my project consists in the identification of the cellular and molecular mechanisms that control HEV neogenesis and/or phenotypic induction in pathological context. I characterized a skin inflammatory mouse model in which HEV phenotype is induced on inflamed dermis blood vessels. This rapid and massive induction of HEV-type vessels is associated to the development of an allergic inflammatory reaction. Pharmacological specific inhibition of HEV vessels allows a drastic reduction of immune infiltrate and notably the number of eosinophils and neutrophils. The study of transgenic mice allows to highlight an essential role of the lymphotoxin pathway and a biphasic role of lymphocytes in the control of HEV-like inflammatory vascular phenotype. The other part of my thesis project is based on the study of a factor of the HEV endothelial cell molecular signature: the nuclear factor NF-HEV, recently renamed Interleukin-33. This IL-1 family inflammatory cytokine, which in Human is constitutively expressed in the nucleus of endothelial cells of the blood vascular tree, would be released after cellular damage to orchestrate orientation of the immune response. Using a transgenic reporter mouse established in our laboratory, we characterized IL-33 expression profile in mice and notably the inducible expression of mouse IL-33 in endothelial cells in response to several inflammatory stimuli. We also have demonstrated, in a collaborative work, that IL-33 and its receptor ST2 regulate intestinal epithelial barrier homeostasis and mucosal healing. Both these results underline the capacity of endothelial cells to adapt rapidly to microenvironment modifications. We especially characterized, in inflammatory conditions, that the vascular plasticity could translate into HEV phenotype adoption or into Interleukine-33 expression

La translation vers la clinique de nouveaux médicaments anti-cancéreux peut échouer à différentes étapes, notamment lors du passage des modèles animaux à l'humain. Pour améliorer la prédictibilité des tests précliniques, de nouveaux modèles in vitro humains recréant le microenvironnement tumoral sont nécessaires. Dans le cadre du mélanome cutané, les vaisseaux sanguins et lymphatiques dermiques sont des composantes essentielles à la progression tumorale, tout comme les cellules immunitaires. Nous avons émis l'hypothèse qu'il est possible de microvasculariser des substituts cutanés avec des capillaires sanguins et lymphatiques, puis d'appliquer ce contexte tissulaire à la modélisation du mélanome. Notre modèle, basé sur la méthode d'auto-assemblage, est constitué, dans un premier temps, de fibroblastes, de cellules endothéliales microvasculaires humaines et de kératinocytes. Deux types de réseaux ont été observés dans les substituts cutanés en coupe et sur tissu entier. Ils présentent des morphologies distinctes et sont caractérisés par des marquages CD31 (pan-endothéliale) et podoplanine (spécifique aux cellules lymphatiques). La capacité des cellules endothéliales à former des réseaux en fonction de leur origine, cellules de nouveau-né ou d'adulte, a été évaluée. Il a également été confirmé que la présence d'un épiderme formé de kératinocytes influe sur la formation des réseaux de capillaires sanguins et lymphatiques. Les peaux doublement microvascularisées ont permis l'étude du mélanome dans un microenvironnement humain in vitro. Ce modèle a été formé en ajoutant des sphéroïdes de mélanome aux substituts cutanés (6 lignées). Une fois incorporées dans le microenvironnement cutané, les tumeurs répondent à un traitement chronique (12 jours) au vemurafenib de façon dose-dépendante (diminution de la prolifération des cellules de mélanome et augmentation significative de l'apoptose). Par la suite, des cellules immunitaires humaines primaires (dérivées du sang périphérique) ont été incorporées dans la tumeur ainsi que dans le tissu environnant, résultant notamment en la présence de monocytes/macrophages (CD14+, CD163+), lymphocytes CD8+ et cellules HLA-DR+. Ces tissus avec ou sans cellules immunitaires ont été stimulés avec du lipopolysaccharide (LPS), menant à une modification de la proportion des sous-populations immunes présentes dans le modèle. Ce modèle humain répondant à des thérapies anti-cancéreuses et pouvant contenir une composante immunitaire est un outil prometteur pour l'étude du mélanome ainsi que pour l'évaluation de futures molécules en oncologie, incluant des immunothérapies.
Clinical translation of new oncology compounds can fail at different stages, including the translation from animal to human studies. To improve the predictability of preclinical testing, new in vitro human models mimicking the tumor microenvironment are needed. In skin melanoma, blood and lymphatic capillaries are key features of tumor progression, as well as immune cells. We hypothesize that it is possible to microvascularize skin substitutes with both blood and lymphatic capillaries in order to use these tissues to model and study melanoma in vitro. Our self-assembled model was produced using primary human fibroblasts, microvascular endothelial cells and keratinocytes. Two subtypes of capillary networks were present in the reconstructed skin as observed after labeling on cryosections and whole mount samples. Their morphology differs, and they were characterized by immunostaining against CD31 (pan-endothelial) and podoplanin (lymphatic endothelial cells). The ability of endothelial cells from newborn or adult to form networks was assessed. It was also confirmed that the keratinocytes can affect the capillary networks, formed by blood and lymphatic endothelial cells. The microvascularized reconstructed skin allowed to study melanoma in a human microenvironment in vitro. The melanoma model was produced by adding melanoma spheroids to the skin substitutes (with 6 melanoma cell lines). After tumor incorporation in the 3D model, it was treated chronically (12 days) with vemurafenib and displayed a dose-dependent response (significant decrease of proliferation and increase of apoptosis). The last step was to incorporate human primary blood-derived immune cells in the tumor and in the surrounding skin, leading to the presence for example monocytes/macrophages (CD14+, CD163+), CD8+ lymphocytes and HLA-DR+ cells. The different tissues were stimulated with LPS, leading to a modification of immune cell subpopulations in the model (with 4 different donors and 2 melanoma cell lines). This human melanoma model which responds to a known therapy and can include an immune component is a promising tool to study melanoma and to test new therapeutic compounds, including immunotherapies.

De nombreux progrès ont déjà été réalisés pour développer des modèles de peau in vitro plus complexes et s’approchant de plus en plus du tissu in vivo. Cependant, la vascularisation reste l’un des défis à relever pour l’évolution des peaux reconstruites. Notre étude s'est concentrée sur le développement d'un équivalent de peau complète vascularisée et perfusée avec un réseau vasculaire plus complexe que les modèles déjà existants. Ainsi, nous avons combiné trois techniques : le moulage de la matrice, l’auto-assemblage des cellules endothéliales et la microfluidique. Ainsi, nous avons créé un équivalent de peau vascularisée constituée i) d’un épiderme différencié avec une organisation physiologique ii) de trois macrovaisseaux perfusables avec des bourgeonnements formés par angiogenèse, iii) d’un réseau microvasculaire créé par vasculogenèse et connecté aux bourgeons des macrovaisseaux. Les évaluations de l’absorption percutanée et de la diffusion systémique de composés ont démontré qu’avoir un système vasculaire perfusable et plus proche du plexus vasculaire in vivo aboutit à un modèle plus prédictif pour les évaluations d’applications topiques ou systémiques de composés. Cela inclut une large gamme d'utilisations du modèle, soit pour la connaissance, soit pour des études d'efficacité et de sécurité
There is still an unmet need of vascularized in vitro skin models mimicking human skin that could be faithfully used as an alternative to in vivo or ex vivo testing for efficacy and safety studies. Indeed, vascularization and perfusion are still two of the main remaining challenges in skin models. Our study was therefore aimed at developing a perfusable vascularized full thickness skin equivalent with a more complex blood vasculature compared to existing models. We here combined molding, auto-assembly and microfluidics techniques in order to produce a skin equivalent that recapitulates a properly differentiated epidermis and also complex vascular networks connected together in the dermal equivalent. Three perfusable vascular channels that sprouted via angiogenesis were created and eventually connected to a microvascular network, generated by endothelial cells auto-assembly, i.e. vasculogenesis. We then evaluated skin permeability of various compounds with different chemical properties and systemic delivery of a pollutant (Benzo[a]pyrene) and demonstrated that perfusion of in vivo-like vascular plexus resulted in more predictive and reliable model for topical and systemic assessments. This model could therefore further drug discovery and improve clinical translation in dermatology

L'irritation mécanique de la peau entraîne une vasodilatation sur la ligne de la griffure suite à la libération de l'histamine des mastocytes et une vasodilatation dans les alentours liée à la stimulation des récepteurs de douleurs. Le réseau vasculaire est décrit par un modèle continu et un modèle discret. Les modèles consistent en trois couches. Le modèle continu décrit la première et la troisième couche (irrigation et drainage) comme milieux poreux bidimensionnels horizontaux. Le modèle discret tient compte de la structure de l'arbre vasculaire. La couche intermédiaire est décrite comme modèle de compartimentation. La vasodilatation a été mesurée en utilisant la Vélocimétrie Laser Doppler. Les résultats expérimentaux et numériques ont été comparés à l'aide du modèle de Bonner et al., qui est basé sur le spectre de fréquence du signal Doppler.

Ce travail est consacré à l'analyse des relations existant entre la cellule endothéliale et le complément au cours de l'inflammation. Une première approche a consisté en une étude in vitro de la synthèse constitutive et de sa régulation, sous l'influence de cytokines pro-inflammatoires et d'un agent pharmacologique anti-inflammatoire, par les cellules endothéliales, de protéines essentielles de la voie alterne: les protéines activatrices C3 et facteur B et les protéines inhibitrices facteur H et facteur I. Les résultats suggèrent que, in vivo, les cellules endothéliales seraient orientées, dans des conditions physiologiques normales, vers une fonction inhibitrice de l'activation spontanée du complément par la voie alterne, c'est-a-dire vers une fonction anti-inflammatoire. Cytokines et corticoïdes influenceraient les synthèses dans un sens, qui respectivement, favoriserait l'activation locale du complément ou au contraire renforcerait son inactivation constitutive. L'existence de ces synthèses locales hautement régulées des protéines de la voie alterne du complément constituerait de nouveaux éléments dans les processus d'activation de l'endothélium au cours de l'inflammation et d'inactivation de l'endothélium au cours de glucocorticothérapie. La deuxième approche est une étude clinique de l'implication du complément au cours de pathologies inflammatoires de l'endothélium à complexes immuns: les vascularités leucocytoclasiques cutanées. Elle a permis de démontrer: i) l'intérêt, dans l'exploration clinique du complément au cours de ces maladies, de nouveaux dosages plasmatiques des marqueurs d'activation initiale et finale, le fragment C3d,g et le complexe d'attaque membranaire (CAM); ii) l'implication de l'intégralité de la cascade, jusqu'à formation du CAM  à la surface de l'endothélium, dans la genèse des lésions vasculaires; iii) la responsabilité potentielle prépondérante des immunoglobulines A dans l'activation pathologique du complément; iv) l'intervention d'un processus de contrôle de l'activation par les protéines régulatrices du complément. A la fois source et cible du complément, l'endothélium pourrait potentialiser le processus inflammatoire local, mais aussi subir les dommages consécutifs à son activation pathologique