Rôle de la transglutaminase 2 au cours de l’angiogenèse dépendante du VEGF-165

Role of the transglutaminase 2 during the angiogenèse dependent on the VEGF-165

• Auteur / Autrice : Nathan Beckouche
• Direction : Catherine Monnot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et Physiopathologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Cremer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hugues Lortat-Jacob, Christophe Guilluy
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Ellen Van Obberghen-Schilling, Alain Colige

Mots clés

Mots clés contrôlés

Facteur de croissance des cellules endothéliales vasculaires

Matrice extracellulaire

Néovascularisation

Résumé

L’angiogenèse correspond à la formation d’un nouveau vaisseau à partir d’un vaisseau préexistant et est majoritairement stimulée par l’hypoxie et le VEGF. L’angiogenèse est caractérisée par l’activation des cellules endothéliales et par un remodelage important de la matrice extracellulaire (MEC). La MEC endothéliale participe alors activement à la régulation de l’angiogenèse. La transglutaminase 2 (TG2) est une enzyme ubiquitaire, fortement exprimée par les cellules endothéliales. TG2 est sécrétée dans la matrice extracellulaire (MEC) endothéliale où elle interagit avec différents constituants de cette matrice, notamment avec la fibronectine et les protéoglycans à héparane sulfate (HSPGs). Mon travail de thèse a porté sur l’étude du rôle de TG2 au cours de l’angiogenèse. Nous avons montré que TG2 s’accumule dans la MEC endothéliale en condition hypoxique. Nous avons montré par des approches in vivo, ex vivo et in vitro que TG2 limite l’angiogenèse dépendante du VEGF, et que cette régulation est spécifique de l’isoforme 165 du VEGF. En interagissant avec les HSPGs, le VEGF-165 potentialise la signalisation en aval de ses récepteurs. Nous avons pu montrer qu’en interagissant avec les HSPGs, TG2 limite l’interaction du VEGF-165 avec ces HSPGs. Cela entraîne une diminution de la phosphorylation de Src et Akt, associée à une diminution de la migration des cellules endothéliales. De plus, les mutants de TG2 incapables de lier les HSPGs ne limitent pas l’angiogenèse dépendante du VEGF-165. En inhibant l’interaction VEGF-165/HSPGs, TG2 limite l’angiogenèse dépendante du VEGF-165 et participe à la balance angiogénique et à la régulation fine de la mise en place des vaisseaux

Angiogenesis is the formation of a new vessel from a preexisting one, and is mainly stimulated by hypoxia and VEGF. Angiogenesis is characterized by endothelial cell activation and extracellular matrix (ECM) remodeling. The endothelial ECM indeed actively participate top the regulation of the angiogenic process. Transglutaminase 2 (TG2) is an ubiquitous protein and is strongly expressed in endothelial cells. TG2 is secreted by endothelial cells in the ECM where it interacts with several ECM component such as fibronectin and heparan sulfate proteoglycans (HSPGs). My PhD work focussed on the study of the role of TG2 during angiogenesis. We have shown that TG2 is regulated by hypoxia. Indeed, TG2 accumulates in the endothelial ECM under hypoxia. Using in vivo, ex vivo and in vitro approaches, we demonstrated that TG2 limits VEGF-induced angiogenesis, and that this regulation is specific of the VEGF-165 isoform. We showed that by interacting with HSPGs, TG2 limits VEGF-165/HSPGs interaction. This leads to a decrease in VEGF-165 signaling potentiation, therefore decreasing Src and Akt phosphorylation as well as endothelial cell migration. Furthermore, TG2 mutants that are unable to bind HSPGs do not limit VEGF-165 induced angiogenesis. TG2 limits VEGF-165 dependant angiogenesis by interacting with HSPGs, and therefore participate to the fine tuning of the angiogenic process