Rôle des monocytes dans la prise en charge des calcifications vasculaires : implication du récepteur sensible au calcium (CaSR)

Role of monocytes in the treatment of vascular calcifications : involvement of the calcium-sensing receptor (CaSR)

• Auteur / Autrice : Thibaut Objois
• Direction : Isabellef19..-.... Six, Romuald Mentaverri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et Santé. Physiopathologie humaine
• Date : Soutenance le 14/12/2020
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mécanismes physiopathologiques et conséquences des calcifications cardiovasculaires (Amiens ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Julien Paccou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabellef19..-.... Six, Romuald Mentaverri, Marie Essig, Sébastien Blaise, Michel Brazier
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Marie Essig, Sébastien Blaise

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs

Calcium

Monocytes

Maladies cardiovasculaires

Mots clés libres

Calcification vasculaire

Récepteur sensible au calcium (CaSR)

Vascular calcification

Monocyte

Calcium-Sensing receptor (CaSR)

Résumé

La calcification vasculaire (CV) est définie comme un dépôt pathologique de cristaux de calcium et phosphate dans le système cardiovasculaire. Le développement de la CV est associé à la trans-différenciation des cellules musculaires lisses vasculaires et à la formation progressive de cristaux d'hydroxyapatite. Aucune cellule ne semble aujourd'hui capable de limiter le développement ou de résorber la CV lorsqu'elle est déjà présente. Dans ce contexte physiopathologique, le monocyte - connu pour sa capacité à se différencier en ostéoclastes ou en macrophages - pourrait être le chaînon manquant dans le remodelage des CV. Nous avons étudié le rôle des monocytes dans le développement ou la résorption des CV in vitro et le rôle du CaSR dans ces phénomènes. Des segments carotidiens de rat ont été incubés pendant 5 jours dans des conditions pro-calcifiantes (phosphate inorganique 3,8 mM). Des lignées cellulaires monocytaires humaines (U937 ou THP-1) et des cellules PBMC ont été ajoutées aux segments carotidiens, d'une part pendant les 5 jours nécessaires à l'induction des CV - modèle ''Préventif'' - ou d'autre part pendant 5 jours après les 5 jours de culture nécessaires au développement des calcifications - modèle ''Curatif'' -. Deux agents pharmacologiques, un calcilytique (NPS-2143 [41 nM]) ou un calcimimétique (NPS-R568 [100 nM]), ont été utilisés pour faire varier le seuil de sensibilité du CaSR des monocytes. Dans le modèle ''Préventif'', le processus de CV est significativement réduit lorsque la calcification carotidienne est réalisée en présence d'au moins 1.105 monocytes/mL. Des résultats similaires ont été obtenus dans le modèle ''Curatif'', suggérant que les monocytes participent à la décalcification vasculaire. Impliquant le CaSR dans ce phénomène, la pré-incubation des monocytes avec le NPS-2143 inhibe significativement leur capacité à prendre en charge la CV in vitro dans les modèles ''Préventif'' et ''Curatif''. Inversement, le NPS-R568 améliore les capacités des monocytes pour protéger la carotide de la calcification. Ces données indiquent que la stimulation du CaSR monocytaire jouerait un rôle protecteur face au développement des calcifications. Elles renforcent nos connaissances concernant l'action exercée par les calcimimétiques lors de la prise en charge des CV et permettent d'envisager l'activité décalcifiante exercée par certain monocyte comme une nouvelle cible thérapeutique dans la prise en charge de cette pathologie

Vascular calcification (VC) is defined as a pathological deposit of calcium phosphate crystals throughout the cardiovascular system. The development of VC is associated to vascular smooth muscle cells transdifferentiation, the progressive formation of hydroxyapatite crystals. No cell today seems capable of limiting development or resorbing the VC when it is already present. In this physiopathological context, the monocyte - known for its ability to differentiate into osteoclasts or macrophages - could be the missing link in remodeling VCs. We studied the role of monocytes in the development or resorption of VC in vitro and the role of CaSR in these phenomena. Rat carotid segments were incubated for 5 days in a pro- calcifying conditions (3.8 mM inorganic phosphate). Human monocyte cell lines (U937 or THP-1) and PBMC cells were added to carotid segments, in one hand during the 5 days necessary for the induction of VC - ''Preventive'' model - or on the other hand for 5 days after the 5 days of culture necessary for the development of the calcifications - ''Curative'' model -. Two pharmacological agents, a calcilytic (NPS 2143 [41nM]) or a calcimimetic (NPS R568 [100nM]) were used to vary the sensitivity threshold of monocyte CaSR. In the ''Preventive'' model, VC process is significantly reduced when the carotid calcification is performed in the presence of at least 1.105 monocytes/mL. Similar results were obtained in the ''Curative'' model, suggesting that monocytes help in vascular decalcification. Implicating the CaSR in this phenomenon, pre-incubation of monocytes with NPS 2143 significantly inhibits their ability to support VC in vitro in both the ''Preventive'' and ''Curative'' models. Oppositely, NPS-R568 improves monocyte capacities to protect the carotid from calcification. These data indicate that the stimulation of monocyte CaSR would play a protective role against the development of calcifications. They reinforce our knowledge about the action exerted by calcimimetics in the management of VC and allow us to consider the decalcifying activity exerted by a monocyte subpopulation as a new therapeutic target in the management of this pathology