Fonctions de la phospholipase D et des récepteurs de la prostaglandine PGE2 durant la maturation des ostéoblastes, le processus de la minéralisation physiologique et la calcification cardiovasculaire

Functions of phospholipase D and PGE2 prostaglandin receptors during the maturation of osteoblasts, physiological mineralization and cardiovascular calcification process

• Auteur / Autrice : Dina Abdallah
• Direction : René Buchet, Eva Hamade, Bassam Badran, Saïda Mebarek Azzam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie
• Date : Soutenance le 11/09/2014
• Etablissement(s) : Lyon 1 en cotutelle avec École doctorale des Sciences et de Technologie (Beyrouth)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (Villeurbanne, Rhône)
• Jury : Président / Présidente : David Magne
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : René Buchet, Eva Hamade, Saïda Mebarek Azzam, Raghida Abou Merhi, Aida Habib, Zouhair Attieh
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Luc Malaval, Joseph Caverzasio, Nicolas Vitale
• DOI : 10.70675/fe5a58b0zd21fz41cez8c56z4e144671a39a

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calcification

Appareil cardiovasculaire

Phosphatase alcaline

Récepteurs

Prostaglandines

Phospholipases

Mots clés libres

Calcifications cardiovasculaire et physiologique

Phospholipase D

Récepteurs PGE2

Phosphatase alcaline

Physiological and cardiovascular calcifications

Phospholipase D

PGE2 receptors

Alkaline phosphatase

Résumé

Le métabolisme lipidique affecte la maturation et la différenciation des cellules osseuses. L'objectif de ma thèse est d'approfondir deux aspects du métabolisme lipidique mal connus, soit les actions de la phospholipase D (PLD) et celles des récepteurs de prostaglandine PGE2 pendant la différenciation des cellules. Une lignée humaine, les Saos-2 et les ostéoblastes primaires issus de calvaria de souriceaux ont servi de modèles cellulaires de la minéralisation physiologique. La culture d'aorte ex vivo sous des conditions d'hyperphosphatémie a été utilisée pour reproduire la calcification de l'aorte qui est un modèle ex vivo de calcification cardiovasculaire (CCV). Nous avons montré que l'expression et l'activité de la PLD augmentent dans les Saos-2 et les ostéoblastes primaires au bout du 5ème jour de la différenciation tandis qu'elles s'accroissent au bout du 6ème jour de traitement de l'aorte dans un milieu d'hyperphosphatémie. Les inhibiteurs de PLD diminuent l'activité de phosphatase alcaline (TNAP) dans les ostéoblastes et dans l'aorte calcifiée tandis que la surexpression de la PLD1 dans les Saos-2 l'augmente. Dans une deuxième partie de ce travail, nous avons suivi la variation d'expression des récepteurs de PGE2 au cours de la maturation des Saos-2. L'expression du gène EP3 augmente au stade tardif de la minéralisation tandis que celle d'EP4 diminue. Pour conclure, ces résultats indiquent que l'activité de la PLD en affectant l'activité de la TNAP pourrait moduler finement la minéralisation physiologique et la CCV et que la minéralisation s'accompagne d'un changement d'expression des récepteurs de PGE2, dans les Saos-2

Lipid metabolism affects the maturation and the differentiation of bone cells. The aim of my PhD thesis is to explore two unknown sides of lipid metabolism which are the actions of phospholipase D (PLD) and those of prostaglandin PGE2 receptors during cell differentiation. Human lineage, Saos-2 cells and primary osteoblasts from calvaria of mice were used as cellular models of physiological mineralization. The ex vivo aorta culture under hyperphosphatemia conditions has been used to reproduce the calcification of the aorta, which is an ex vivo model of cardiovascular calcification (CVC). We showed that the expression and the activity of PLD increased in Saos-2 and primary osteoblasts after the fifth day of differentiation while in the aorta under hyperphosphatemia condition, PLD activity increased at the end of the sixth day. PLD inhibitors decreased the activity of alkaline phosphatase (TNAP) in osteoblasts and in calcified aorta while the overexpression of PLD1 in the Saos-2 increased it. In the second part of this work, we monitored the variation of the expression of PGE2 receptors during the maturation of Saos-2 cells. The EP3 gene expression increased in the late stage of the mineralization while that of EP4 decreased. In conclusion, these results indicated that the PLD activity by affecting the activity of TNAP could modulate the physiological mineralization and CVC. We showed that the mineralization is dependent of the change of the expression of PGE2 receptors in Saos-2 cells