Les toxines urémiques provoquent un phénotype procoagulant de l'endothelium par la voie du facteur de transcription AHR

Indolic uremic solutes induce an endothelial procoagulant phenotype via the AHR pathway

• Auteur / Autrice : Bertrand Gondouin
• Direction : Stéphane Burtey, Philippe Brunet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine. Pathologie vasculaire et nutrition
• Date : Soutenance le 20/11/2013
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physiopathologie de l'endothélium vasculaire (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Françoise Dignat-George
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Burtey, Philippe Brunet, Françoise Dignat-George, Eric Rondeau, Ziad Massy, Philippe Nguyen
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Eric Rondeau, Ziad Massy, Eric Rondeau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transduction du signal

Récepteurs à hydrocarbure aromatique

Indican

pharmacologie

Acides indolacétiques

métabolisme

Thromboplastine

action des médicaments et substances chimiques

Endothélium vasculaire

Insuffisance rénale chronique

Mots clés libres

Endothelium

Insuffisance renale chronique

Facteur tissulaire

AHR

Dioxine

Mortalité cardiovasculaire

Endothelium

Chronic kidney disease

Tissue factor

AHR

Dioxin

Cardiovascular mortality

Résumé

L'insuffisance rénale chronique (IRC) est associée à une importante morbidité et mortalité cardio-vasculaire, à laquelle participent la dysfonction endothéliale. Les patients IRC présentent de plus une susceptibilité accrue aux thromboses qu’elles soient veineuses ou artérielles. Les toxines urémiques sont des solutés s'accumulant dans le sérum et les tissus des patients IRC. Parmi elles, les toxines urémiques liées aux protéines ont une toxicité endothéliale démontrée in vitro. Nous avons démontré que l’indoxyl sulfate (IS) et l’indole acetic acide (IAA), deux toxines liées aux protéines provoquent un phénotype pro coagulant de cellules endothéliales en culture via une production accrue de facteur tissulaire (FT). Le facteur tissulaire est un facteur membranaire procoagulant qui initie la cascade de la coagulation en activant le facteur VII via la voie extrinsèque. Nous avons aussi démontré que la production de FT passe par une voie cellulaire préalablement connue pour son implication dans les processus de detoxification : la voie de l’aryl hydrocarbon receptor (AHR). Dans notre travail, nous montrons que l’IS et l’IAA ont un comportement similaire à l’intoxication par la dioxine. Le lien entre FT et AHR n’avait jamais été démontré auparavant. En conclusion, l’IS et l’IAA participent à la dysfonction endothéliale des patients IRC et à la surmortalité cardiovasculaire, en augmentant la production endothéliale de FT et ainsi en provoquant un phénotype pro coagulant des cellules endothéliales. La voie AHR constitue une cible thérapeutique très intéressante dans la problématique de la surmortalité cardiovasculaire des patients IRC.

Chronic kidney disease (CKD) is associated with significant morbidity and cardiovascular mortality, which involves chronic inflammation, oxidative stress and endothelial dysfunction. CKD patients have a higher risk of venous or arterial thrombosis compared to general population. Uremic toxins are molecules that accumulate in the serum and organs of CKD patients. Among them, protein-bound uremic toxins are poorly removed by dialysis, and their endothelial toxicity had been well demonstrated in vitro. In this thesis, we demonstrated that indoxyl sulfate (IS) and indole acetic acid (IAA ), two protein-bound toxins can cause a pro coagulant phenotype of cultured endothelial cells through an increased production of tissue factor (TF ) Tissue factor is a membrane procoagulant factor that initiates the coagulation cascade by activating factor VII via the extrinsic pathway. We also demonstrated that TF increase was produced via a cellular pathway previously known to be involved in the detoxification processes: the aryl hydrocarbon receptor pathway (AHR) . The canonical ligand of AHR is dioxin, well known for its cardiovascular adverse effects. In this work, we showed that IS and IAA had a “dioxin- like effect”. The link between FT and AHR had never been shown earlier. CKD constitutes an endogenous situation similar to dioxin poisoning. In conclusion, the IS and IAA are involved in endothelial dysfunction in CKD patients and cardiovascular mortality by increasing the endothelial production of TF and thus causing a pro- coagulant phenotype of endothelial cells. AHR pathway is a very interesting therapeutic target in the problematic of cardiovascular mortality in CKD patients .