Rôle de la signalisation purinergique au cours de la régénération du foie chez la souris : étude des récepteurs P2X4 et P2X7

Role of the road marking purinergique during the regeneration of the liver to the mouse : the study of the receivers P2X4 and P2X7

• Auteur / Autrice : Aurore Besnard
• Direction : Thierry Tordjmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules de Kupffer

Récepteur purinergique P2X7

Foie -- Régénération (biologie)

Résumé

Objectif : La régénération hépatique est un processus complexe qui met en jeu de nombreux signaux régulateurs endocrines, paracrines, autocrines et nerveux. L’ATP extracellulaire et plus généralement la signalisation purinergique, ont été décrits comme ayant un rôle dans la survie et la prolifération cellulaires ainsi que dans les processus inflammatoires et sécrétoires. Le laboratoire a rapporté antérieurement que l’ATP extracellulaire contribuait à la régénération du foie chez le rat. L’objectif de ce travail était d’étudier le rôle des récepteurs ionotropiques P2X4 et P2X7 au cours de la régénération hépatique après hépatectomie des deux tiers (Hx) chez la souris. Résultats : Les récepteurs P2X4 et P2X7 étaient fortement exprimés par les cellules de Kupffer et par les hépatocytes avec, pour le récepteur P2X4, un renforcement canaliculaire et sous-canaliculaire. Après Hx, un retard de régénération par rapport aux souris WT (restauration de la masse du foie, expression protéique de la cycline D1 et du PCNA, entrée en mitose des hépatocytes), ainsi que des lésions de nécrose hépatique et une cholestase prolongée étaient observés chez les souris P2X4 KO mais pas chez les P2X7 KO. La réponse adaptative hépatocytaire à la surcharge en acides biliaires après Hx n’était pas altérée chez les souris P2X4 KO (vs WT) (régulation transcritpionnelle de CYP7a1, NTCP, et OSTb), alors que l’adaptation du flux biliaire et de la sécrétion d’HCO3- dans la bile était anormale. Enfin, une réponse inflammatoire exacerbée était observée après Hx chez les souris P2X4 KO, (ARNm et concentrations plasmatiques de IL-1β, TNF-α et IL-6) par rapport aux souris WT. In vitro, le récepteur P2X4 n’avait pas d’impact significatif sur la prolifération hépatocytaire, ni sur la réponse au LPS (lipopolysaccharide) ou à l’ATP des macrophages péritonéaux (MP). Conclusion : Pendant la régénération du foie, le récepteur P2X4 contribuerait au contrôle de l’homéostasie bilaire et de la réponse inflammatoire, deux éléments dont la régulation est essentielle au bon déroulement du processus de régénération. Les mécanismes par lesquels le récepteur P2X4 régule ces différents processus restent à déterminer.

Background : Liver regeneration is a complex process during which various endocrine, paracrine, autocrine and nervous factors play important roles. Extracellular ATP and more generally purinergic signalling has been described to regulate cell survival and proliferation, as well as inflammatory processes. We previously reported that extracellular ATP contributed to liver regeneration in the rat. In this work, we analysed the involvement of the membrane ionotropic P2X4 and P2X7 purinergic receptors during liver regeneration after a two-third partial hepatectomy (PH) in mice. Results : P2X4 and P2X7 receptors were highly expressed in Kupffer cells, and in hepatocytes with reinforcement in the sub-canalicular and canalicular areas for P2X4 receptor. After PH, there was a delay in P2X4 KO as compared to WT mice, in liver mass restoration, cyclin D1 and PCNA expression, and mitotic activity. Post-PH hepatocyte necrosis (periportal focal “bile infarcts”) and prolonged cholestasis were observed in P2X4-KO mice, but neither WT, nor P2X7 KO mice. Adaptive response to post-PH cholestasis (CYP7a1, NTCP and OSTb mRNA regulation) was similar in WT and P2X4-KO livers. In P2X4 KO mice after PH, as compared with WT, smaller increase in bile flow and HCO3- biliary output were observed. Early mRNA induction, as well as plasma concentration rise in cytokines (IL1 β, TNFα and IL6) were greater in P2X4-KO than WT mice after PH. In vitro, the P2X4 receptor didn’t impact significantly hepatocyte proliferation, nor peritoneal macrophages (PM) inflammatory reponse to LPS (lipopolysaccharide) or ATP. Conclusions : During liver regeneration, P2X4 may contribute to the complex control of hepatocyte proliferation through the regulation of biliary homeostasis and inflammation. Mechanisms underlying P2X4 involvement in those processes still remain to be defined