Rôle de la Heat Shock Protein 27 au cours des glomérulonéphrites extracapillaires

Study of the role of HSP27 in extracapillary glomerulonephritis

• Auteur / Autrice : Hamza Sakhi
• Direction : Vincent Audard, Khalil El Karoui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 13/12/2022
• Etablissement(s) : Paris 12
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil) - Institut Mondor de Recherche Biomédicale / IMRB
• Jury : Président / Présidente : Carmen Garrido
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Audard, Khalil El Karoui, Olivia Lenoir, Morgan Gallazzini, Lubka Roumenina, Laurent Mesnard
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Olivia Lenoir, Morgan Gallazzini

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines de choc thermique

Glomérulonéphrites chroniques

Mots clés libres

Glomérulonéphrite extracapillaire

Cellules épithéliales pariétales glomérulaires

Hsp27

Glomerular parietal epithelial cell

Crescentic glomerulonephritis

Hsp27

Résumé

La glomérulonéphrite extra-capillaire (GEC) est une maladie glomérulaire sévère associée à un risque majeur d’insuffisance rénale chronique terminale. Le traitement principal (immunosuppresseur) est associé à des effets secondaires importants, et aucun traitement ne cible à ce jour les mécanismes locaux impliqués dans la formation du croissant extracapillaire.Des études récentes ont identifié les cellules épithéliales pariétales (PEC) glomérulaires comme un composant majeur du croissant. De plus, par sa capacité à s’activer, se dédifférencier, proliférer et migrer, la PEC joue un rôle à part entière dans les mécanismes de formation de cette lésion. La protéine de choc thermique 27 (HSP27/HSPB1) est une protéine ubiquitaire, dont l’expression est induite par divers types de stress. Elle est impliquée dans les fonctions de prolifération, de dédifférenciation et de migration au cours de pathologies cancéreuses notamment. Son importance a mené au développement en oncologie d’un oligonucléotide antisens (OGX-427) dirigé contre le transcrit d’HSPB1. De plus, récemment, l'Ivermectine, un antiparasitaire, a été identifiée comme inhibant la phosphorylation et la fonction d’HSP27. Dans ce travail, nous montrons la surexpression d’HSP27 au sein des croissants au cours des GEC chez l’homme et l’animal. Cette surexpression est identifiée principalement au sein de PEC activées. De plus, le taux sérique d’HSP27 est associé à l’activité des GEC chez l’homme. De façon intéressante, HSP27 n’apparaît pas seulement comme un biomarqueur d’activité mais également comme un acteur du développement des croissants : l’inhibition d’HSP27 par OGX 427 limite les lésions extracapillaires dans un modèle de GEC.En parallèle, nous identifions les mécanismes expliquant le rôle pathogène d’HSP27 au sein des PECs. En effet, l'inhibition d’HSP27 par OGX-427 in vitro diminue l’activation des PECs et leur migration. Par ailleurs, l’utilisation de l’ivermectine reproduit les résultats observés sous OGX-427 avec une baisse de l’activation et de la migration des PECs, et une diminution des lésions extracapillaires chez l’animal. Cependant, le traitement par OGX-427 majore les lésions de microangiopathies thrombotiques chez l’animal. De plus, HSP27 module in vitro la migration des cellules endothéliales médiée par la signalisation du VEGFR2. En conclusion, ce travail démontre l’importance pathogénique d’HSP27 au cours de la GEC. Il identifie ainsi une nouvelle voie physiopathologique associée à l’activation des PEC et au développement des croissants. De plus, cette étude met en évidence l’importance d’HSP27 dans l’homéostasie endothéliale. Outre le rôle potentiel d’HSP27 comme biomarqueur d’activité des GEC, cette étude identifie de nouvelles cibles thérapeutiques des GEC chez l’homme.

Crescentic glomerulonephritis (CG) is an aggressive glomerular disease associated with severe kidney outcome. While the main treatment consisting in immunosuppressive therapy is associated with major side-effects in frail patients, to date no drugs targeting the mechanisms directly involved in epithelial crescent formation are available. Indeed, recent studies identified parietal epithelial cells (PEC) as a major component of crescent formation.In this study, we showed that Heat shock protein 27 (HSP27/HSPB1), a stress-inducible protein involved in cancer cell proliferation and migration, is overexpressed in activated PEC of crescentic lesions both in in nephrotoxic nephritis mouse model and humans. Moreover, circulating HSP27 is associated with disease activity in humans with biopsy-proven CG. HSP27 inhibition through OGX-427, an antisens oligonucloeotide targeting HSPB1 mRNA, and Ivermectin (which inhibits HSP27 dimerization) reduce crescent formation in experimental CG model and PEC activation and migration in vitro. However, in NTN murine model, HSP27 inhibition with OGX-427 but no with Ivermectin was associated with a worsening of endothelial injury.Overall, these results identify HSP27 as a new pathogenic protein during crescent formation and a biomarker of disease activity in human CG. Optimal therapeutic option inhibiting HSP27 with the aim to reduce molecular processes leading to proliferative glomerulonephritis remains to be determined