Fonction des rétinoïdes dans les membranes foetales humaines. Action pro-cicatrisante médiée par LOXL4.

Function of retinoids in human fetal membranes. Wound-healing action mediated by LOXL4.

• Auteur / Autrice : Marion Rouzaire
• Direction : Denis Gallot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 22/09/2016
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Retinoids- Development and Developmental Diseases / R2D2
• Jury : Président / Présidente : Vincent Sapin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Gallot, Thierry Fournier, Loïc Blanchon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cicatrisation de plaie

Rétinoïdes

Structures de l'embryon

Mots clés libres

Membranes fœtales

Rétinoïdes

Structures de l'embryon

Fetal membranes

Retinoids

Embryonic structures

Résumé

La vitamine A et ses dérivés actifs (les rétinoïdes) sont des molécules essentielles à la vie et ce dès la période embryonnaire. Molécules de choix dans de nombreuses applications thérapeutiques, notamment dans les domaines de la dermatologie et de l’ophtalmologie, elles sont le plus couramment utilisées pour leurs propriétés pro-cicatrisantes. Malgré cette utilisation courante en clinique, les mécanismes cellulaires et moléculaires permettant aux rétinoïdes de promouvoir un processus de cicatrisation restent encore mal connus. Afin de mieux appréhender ces mécanismes, mais aussi afin d’élargir leur utilisation clinique à la rupture prématurée des membranes (RPM), je me suis intéressée aux propriétés pro-cicatrisantes de l’atRA (l’un des dérivés actifs de la vitamine A) sur les membranes fœtales. Alors que l’amnios et le chorion sont physiologiquement incapables d’initier un processus de cicatrisation suite à une lésion, nos résultats démontrent un effet positif de l’atRA sur la migration des cellules épithéliales amniotiques (amniocytes primaires), conduisant ainsi à une potentialisation de la cicatrisation de plus de 80% in vitro. Ce travail, complété par une analyse transcriptomique réalisée sur des membranes fœtales et des amniocytes primaires traités ou non à l’atRA, a permis d’identifier de nombreux gènes régulés par l’atRA au sein de l’amnios et des amniocytes. Parmi ces gènes, je me suis intéressée à un membre de la famille des lysyl oxydases, LOXL4, qui joue un rôle clé dans la dynamique de la matrice extracellulaire en régulant la réticulation du collagène. Une étude de régulation transcriptionnelle associée à de la promotologie ont tout d’abord permis de montrer que l’atRA induisait l’expression du gène LOXL4 de manière directe. Puis, l’inhibition de la protéine LOXL4 lors de tests de blessure (par le β-aminopropionitrile et par un siARN spécifique) nous a permis de démontrer que l’effet pro-cicatrisant de l’atRA était médié, au moins en partie, par la rétino-induction deLOXL4. Ces nouveaux éléments apportés par ce travail dans la compréhension des mécanismes moléculaires utilisés par l’atRA afin de promouvoir la cicatrisation permettent d’envisager son utilisation future dans la prise en charge clinique des ruptures prématurées.

Vitamin A and its active derivates (retinoids) are essential molecules for life from the embryonic development to the adulthood. Because of these numerous functions and especially because of their pro-healing properties, they are commonly used in clinic in dermatology and ophthalmology in particular. Despite this routine clinical use, the molecular and cellular mechanisms used by retinoids to promote a healing process remain unclear. To better understand these mechanisms, but also to expand its clinical use to the premature rupture of fetal membranes (PROM), we looked to pro-healing properties of atRA (active derivative of vitamin A) on the human fetal membranes. While amnion and chorion are unable to initiate a physiological process of healing after injury, our results demonstrate a positive effect of atRA on the migration of primary amniocytes, leading to an healing improvement of up to 80% in vitro. This work, completed by a transcriptomic analysis performed on fetal membranes and primary amniocytes treated or not with atRA, allowed the identification of many genes regulated by atRA within the amnion and the amniocytes. Among these genes, we looked to a member of the lysyl oxidase family, LOXL4, which plays a key role in the dynamic of the extracellular matrix by regulating collagen crosslinking. First, transcription and promotology experiments have shown that atRA strongly induced the expression of LOXL4 in a direct manner. Then, the inhibition of the LOXL4 protein in scratch assay experiments (using β-aminopropionitrile or a specific siRNA) allowed us to demonstrate that the pro-healing effect of atRA was mediated, at least in part, by the retinoid-induction of this gene. Besides providing new elements to understand how atRA exerts their pro-healing properties, this work proposes atRA as a promising candidate to improve the clinical management of premature rupture of the fetal membranes by promoting re-epithelialization of the amnion.