Mécanismes d'action moléculaires de l'hydroxycarbamide dans les cellules endothéliales dans le contexte de la drépanocytose

Molecular mechanism of action of hydroxycarbamide in endothelial cells in the context of sickle cell disease

• Auteur / Autrice : Pauline Lansiaux
• Direction : Jacques Elion
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Molécules d'adhérence cellulaire

pharmacologie

Hydroxy-urée

effets des médicaments et substances chimiques

Cellules endothéliales

Antidrépanocytaires

Drépanocytose

Résumé

L'hydroxycarbamide (HC) est le seul médicament ayant montré une action bénéfique chez les patients drépanocytaires en diminuant la fréquence des crises vaso-occlusives. Il est maintenant reconnu que l'HC possède d'autres cibles cellulaires que les globules rouges et notre équipe se focalise sur son action dans les cellules endothéliales vasculaires (CEV). Elle a ainsi montré que l'HC augmentait l'expression de nombreuses molécules inflammatoires et diminuait l'expression de la molécule d'adhérence VCAM-1 et du vaso-constricteur ET-1. L'objectif de cette thèse était dans un premier temps d'identifier de nouvelles molécules d'adhérence cibles de l'HC et dans un second temps de rechercher les intermédiaires moléculaires à l'origine de son action. Nous avons ainsi montré qu'en plus de VCAM-1, l'expression de TSP-1, de vWF'et de PECAM-1 était diminuée par l'HC dans les CEV. Guidés par nos données transcriptomiques, nous avons ensuite testé l'implication des facteurs de transcription GATA comme intermédiaires moléculaires à l'HC dans les CEV. Les résultats montrent que L'HC diminue l'expression de GATA-2 et GATA-6, et que cette répression est en partie à l'origine de l'action de l'HC sur VCAM-1, PECAM-1 et vWF. Enfin, nous avons démontré que la voie NO-GCs-GMPc était un intermédiaire de la réponse à l'HC d'IL-8, de PECAM-1 et de vWF. La compréhension du mécanisme d'action de l'HC est indispensable pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques plus spécifiques et plus sures. Nous démontrons ici l'implication des facteurs GATA et de la voie NO-GCs-GMPc dans la modulation par l'HC de plusieurs molécules engagées dans la physiopathologie de la drépanocytose.

Hydroxycarbamide (HC) is the only effective drug by reducing vaso-occlusive crisis in sicle cell disease patients. It is now admitted that HC acts on additional target cells than red cells and our team focuses on its mechanism of action in vascular endothelial cells (VEC). We showed that HC increases the expression of mimerons inflammatory molecules and decreases the expression of the adhesion molecule VCAM-1 and the vasoconstrictor ET-1. The aim of this thesis is: firstly to identify new adhesion molecules targeted by HC and secondly to find out molecular intermediates controlling HC action. We found that besides VCAM-1, the expression of TSP-1, vWF and PECAM-1 was decreased by HC in VEC. Guided by our transcriptomic data, we tested the involvement of GATA transcription factors as molecular intermediates of HC action in VEC. Results show that HC reduces the expression of GATA-2 and GATA-6, and that this decrease is partly responsible of VCAM-1, PECAM-1 and vWF response to HC. Finally, we found that NO-sGC-cGMP pathway was an intermediate of IL-8, PECAM-1 and vWF modulation by HC. Understanding HC mechanism of action is necessary to identify more specific and safer therapeutic targets. We demonstrate here the involvement of GATA transcription factors and NO-sGC-cGMP pathway in HG-response of several molecules involved in the pathophysiology of sickle cell disease.