Rôle de la thrombospodine -1 dans l'ischémie critique des membres inferieurs

Role of Thrombospondin-1 during critical limb ischemia

• Auteur / Autrice : Nicolas Brechot
• Direction : Stéphane Germain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et [biologie] de la Circulation et de la Respiration
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Activation des macrophages

Médiateurs de l'inflammation

Ischémie

Thrombospondine-1

Résumé

La Thrombospondine-1 (TSP-1) est sécrétée par les cellules endothéliales et les macrophages dans les tissus de patients souffrant d'ischémie critique de membre inférieur (ICMI). Cette protéine matricellulaire possède d'importantes propriétés anti-angiogéniques et de modulation de l'état d'activation des macrophages. Nous avons testé l'effet de son invalidation dans un modèle animal d'ICML. Les macrophages intra-tissulaires présentent un état d'activation moins pro-inflammatoire chez les 1 souris TSP-1 KO. Cette transition d'activation s'accompagne d'une augmentation de l'angiogenèse et de la régénération musculaire post-ischémiques, et d'une importante protection tissulaire vis-à-vis de la nécrose. A l'aide d'une déplétion en macrophages, nous montrons que la modulation de l'état d'activation des macrophages est directement responsable de la protection tissulaire observée. Nous retrouvons par ailleurs une réduction importante de la phagocytose des fibres musculaires nécrosées chez les souris TSP-1 KO. La phagocytose de ces fibres étant un signal pro-inflammatoire pour les macrophages in vitro, nous proposons la modulation de la phagocytose par la TSP-1 comme un des régulateurs essentiels de l'état d'activation des macrophages dans notre modèle. Ce travail de thèse définit donc la modulation de l'état d'activation des macrophages comme une nouvelle approche thérapeutique dans l'ICMI. Il suggère par ailleurs que la phagocytose joue un rôle essentiel dans la promotion d'un état d'activation pro-inflammatoire et délétère des 1 macrophages dans cette pathologie. Enfin, ce travail définit la TSP-1 comme une nouvelle cible thérapeutique potentielle dans l’ICMI.

Thrombospondin-1 (TSP-1) is highly expressed in ischemic tissues during CLI in humans. TSP-1 is a matricellular protein that displays well-known angiostatic properties, and regulates inflammation in vivo. We sought to investigate its function in a mouse model of CLI. Using a genetic model of tsp-1 KO mice subjected to femoral artery excision, we report that tsp-1 KO mice were clinically and histologically protected from necrosis compared to controls. Tissue protection was associated with increased angiogenesis and muscle regeneration. We next showed that macrophages present in ischemic tissues exhibited distinct phenotypes in tsp-1 KO and wt mice. A strong reduction of necrotic myofibers phagocytosis was observed in tsp-1 KO mice. Consistently with the finding that phagocytosis of muscle cell debris is a potent pro-inflammatory signal for macrophages in vitro, macrophages exhibited a reduced postischemic pro-inflammatory activation state in tsp-1 KO mice, characterized by a reduced Ly-6C expression and a less proinflammatory cytokine expression profile. Finally, monocyte depletion reversed protection from necrosis observed in tsp-1 KO mice, demonstrating that macrophages mediated tissue protection in these mice. This study defines targeting postischemic macrophage activation state as a new potential therapeutic approach to protect tissues from necrosis and promote tissue repair during CLI. Furthermore, our data suggest that phagocytosis plays a crucial role in promoting a deleterious intra-tissular pro-inflammatory macrophage activation state during critical injuries. Finally, our results describe TSP-1 as a new relevant physiological target during critical leg ischemia.