Participation des plaquettes [à] l'hémostase inflammatoire et au microenvironnement tumoral

Platelets participation to inflammatory hemostasis and tumor microenvironment

• Auteur / Autrice : Soumaya Jadoui
• Direction : Benoît Ho-Tin-Noé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Hématologie
• Date : Soutenance le 25/11/2020
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de recherche vasculaire translationnelle (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Céline Denis
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Camerer, Nathalie Kubis
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Hind Hamzeh, Matthias Canault

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mélanome

Hémostase

Lectines de type C

Récepteurs aux facteurs de croissance dérivés des plaquettes

Plaquettes

Cancer du sein

Mots clés libres

ITAM Plaquettaires

Glycoprotéine VI (GPVI)

Intégrité vasculaire

Platelet ITAMs

Glycoprotein VI (GPVI)

Vascular integrity

Résumé

En plus d’assurer l’hémostase suite aux blessures, les plaquettes préviennent également les saignements au cours des réactions inflammatoires et dans les tumeurs solides en réparant les lésions vasculaires générées par les leucocytes. Les récepteurs plaquettaires GPVI (principal récepteur plaquettaire au collagène) et CLEC-2 (récepteur de la podoplanine) ont été identifiés comme étant potentiellement essentiels à la prévention des saignements inflammatoires et tumoraux. Notre objectif a été dans un premier temps de déterminer si et comment les récepteurs GPVI et CLEC-2 coopèrent pour assurer la fonction hémostatique des plaquettes dans les organes inflammés. A l’aide de différents modèles d’inflammation aiguë chez la souris, nous montrons que le récepteur CLEC-2 intervient dans l’hémostase inflammatoire uniquement en cas de déficit en GPVI, assurant ainsi une redondance fonctionnelle partielle permettant de limiter les saignements inflammatoires. Par ailleurs, nos résultats montrent qu’alors que GPVI et CLEC-2 assurent ensemble l’hémostase inflammatoire dans la peau inflammée, ils n’interviennent pas dans cette même fonction en cas d’inflammation pulmonaire ou cérébrale. Ainsi, nos résultats montrent que la contribution respective des différents récepteurs d’adhésion et d’activation plaquettaires, dont GPVI et CLEC-2, à l’hémostase inflammatoire varie en fonction du stimulus inflammatoire ainsi que de l’organe affecté. Suite à ces résultats montrant l’importance du récepteur GPVI dans la prévention des saignements inflammatoires cutanés, nous avons évalué le risque de saignement inflammatoire associé à la prise de glenzocimab, un nouveau médicament antiplaquettaire ciblant la GPVI et actuellement en phase 2 d’évaluation clinique pour le traitement des accidents vasculaires cérébraux. Nos résultats montrent que contrairement à un déficit génétique en GPVI, l’inhibition pharmacologique de la GPVI par le glenzocimab n’augmente pas le risque de saignements inflammatoires cutanés. Ces résultats indiquent donc que le traitement par du glenzocimab n’interfère pas avec la fonction de la GPVI dans l’hémostase inflammatoire et présenterait donc un excellent profil de sûreté même en conditions inflammatoires. Enfin, en vue des analogies mécanistiques existant entre hémostase inflammatoire et tumorale, nous avons cherché à déterminer la contribution des récepteurs plaquettaires GPVI et CLEC2 au maintien de la vasculature tumorale dans deux modèles de tumeurs : cancer du sein (PyMT, lignée cellulaire AT3) et mélanome sous-cutanée (lignée cellulaire B16F1). Dans ces deux modèles, nous montrons que des interactions physiques ont lieu en permanence entre plaquettes et vaisseaux tumoraux. Cependant, le déficit en GPVI ou en CLEC-2 n’a aucun impact sur ces interactions ni même sur la survenue de saignements tumoraux. Nos résultats indiquent que les plaquettes sont des composants importants du microenvironnement vasculaire tumoral mais les récepteurs plaquettaires impliqués dans les interactions plaquettes/tumeurs et dans la stabilisation des vaisseaux tumoraux restent encore à identifier. Dans leur ensemble, nos résultats contribuent à une meilleure compréhension des fonctions des plaquettes et de leurs récepteurs GPVI et CLEC-2 dans les réactions inflammatoires et dans l’hémostase tumorale, une première étape nécessaire au développement de nouvelles applications thérapeutiques des médicaments antiplaquettaires.

Besides their crucial role in primary hemostasis, platelets are now also recognized for their role in preventing inflammatory and tumor bleeding by repairing vascular lesions generated by leukocytes. The platelet receptors GPVI (main platelet collagen receptor) and CLEC-2 (podoplanin receptor) have been identified as potentially essential in the prevention of inflammatory and tumor bleeding.Our objective was first to determine if and how GPVI and CLEC-2 cooperate to ensure the hemostatic function of platelets in inflamed organs. Using different mice models of acute inflammation, we show that CLEC-2 is involved in inflammatory hemostasis only in GPVI deficient mice, thus ensuring partial functional redundancy to limit inflammatory bleeding. Furthermore, our results show that while GPVI and CLEC-2 together provide inflammatory hemostasis in the inflamed skin, they are not involved in the same function in the inflamed lungs or brain. Thus, our results show that the respective contribution of the various platelet adhesion and activation receptors, including GPVI and CLEC-2, to inflammatory hemostasis varies according to the inflammatory stimulus and the affected organ. Considering these results showing the importance of the GPVI receptor in the prevention of inflammatory skin bleeding, we next evaluated the risk of inflammatory bleeding associated with glenzocimab treatment, a new antiplatelet drug targeting GPVI and currently in phase II clinical trial in stroke patients. Our results show that unlike genetic deficiency in GPVI, pharmacological inhibition of GPVI by glenzocimab does not increase the risk of inflammatory skin bleeding. These results indicate that treatment with glenzocimab does not interfere with the function of GPVI in inflammatory hemostasis and thus displays an excellent safety profile in inflammatory conditions.Finally, because of the mechanistic analogies existing between inflammatory and tumor hemostasis, we sought to determine the contribution of platelet GPVI and CLEC2 receptors to the maintenance of tumor vasculature in two tumor models: breast cancer (PyMT, AT3 cell line) and subcutaneous melanoma (B16F1 cell line). In these two models, we show that physical interactions take place permanently between platelets and tumor vessels. However, GPVI or CLEC-2 deficiency has no impact on these interactions or on tumor bleeding. Our results indicate that platelets are important components of the tumor vascular microenvironment but the platelet receptors involved in platelet / tumor interactions and in the stabilization of tumor vessels have yet to be identified.Taken together, our results contribute to a better understanding of the functions of platelets and their GPVI and CLEC-2 receptors in inflammatory reactions and in tumor hemostasis, a necessary first step in the development of new therapeutic applications of antiplatelet drugs.