Mécanismes vasculaires et thrombotiques dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin

Vascular and thrombotic mechanisms in chronic inflammatory bowel disease

• Auteur / Autrice : Célia Schellenberg
• Direction : Patrick Lacolley, Laurent Peyrin-Biroulet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 16/12/2022
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale BioSE - Biologie, Santé, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Défaillance cardiovasculaire aigüe et chronique (Vandoeuvre-lès-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Rosa-Maria Guéant-Rodriguez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Lacolley, Laurent Peyrin-Biroulet, Sophie Susen, Laurent Dubuquoy, Pierre Mangin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Susen, Laurent Dubuquoy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Facteurs de coagulation du sang

Facteur de von Willebrand

Thrombose

Maladies inflammatoires chroniques de l'intestin

Mots clés libres

Maladies inflammatoires chroniques de l'intestin

Thrombose

Plaquettes

Facteur von Willebrand

Inflammatory bowel disease

Thrombosis

Platelets

Von Willebrand factor

Résumé

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) comportent la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique. Les MICI représentent un facteur de risque indépendant de thrombose (événements initiaux et récurrents). Une méta-analyse portant sur de grandes populations de MICI a mis en évidence un risque de thrombose 2 fois supérieur à celui de la population générale. Les causes de cette augmentation ne sont pas clairement identifiées. Les objectifs de ce travail de thèse ont été d’identifier des acteurs majeurs du risque de thrombose associés au MICI en étudiant plus particulièrement les plaquettes et le facteur von Willebrand (VWF). Méthodes : Pour évaluer le phénotype de coagulation, nous avons utilisés une cohorte de patients MICI inclus dans le projet IBANK du CHRU de Nancy. En parallèle, nous avons utilisés un modèle murin de colite expérimentale induite par le sulfate de dextran sodique (DSS). La coagulation a été évaluée en utilisant la génération de thrombine en plasma riche et pauvre en plaquettes. La cytométrie en flux a été utilisée pour préciser le phénotype plaquettaire. Plusieurs facteurs de la coagulation ont été mesurés par ELISA dont le VWF antigénique et le VWF actif. Résultats : Nous avons trouvé une augmentation de la génération de thrombine chez les patients de la cohorte IBANK par rapport à des sujets contrôles en plasma riche en plaquettes et en plasma pauvre en plaquettes. Des résultats similaires ont été observés chez des souris traitées au DSS en plasma riche en plaquettes. Dans le plasma pauvre en plaquettes, la courbe et le pic de génération de thrombine étaient similaires au groupe contrôle. Les souris et les patients de la cohorte IBANK présentaient un profil typique d'amas plaquettaire sur les frottis sanguins. Un facteur pouvant provoquer la formation de ces amas est le facteur VWF. Le facteur VWF circulant est augmenté chez les patients atteints de MICI et chez les souris, suggérant sa participation à l'état procoagulant. De plus, 20% des patients de la cohorte IBANK ont du facteur VWF circulant sous sa forme active, qui favorise l’agrégation des plaquettes. Nous avons donc traité des souris dépourvues de VWF avec du DSS. La génération de thrombine dans le plasma riche en plaquettes des souris dépourvues de VWF n’est pas augmentée en réponse au traitement par DSS. En revanche, ces souris ont présenté une aggravation des altérations du tissu colique, ce qui souligne l'importance du maintien d'un équilibre normal de la coagulation dans les maladies inflammatoires comme les MICI. Conclusion : Le phénotype procoagulant dans les MICI dépend de l'activation plaquettaire et de la libération plus importante de VWF sécrété par les plaquettes activées, soit par l'endothélium. Ces résultats suggèrent l'intérêt potentiel de thérapies ciblant spécifiquement le facteur VWF en association avec les traitements actuels.

Inflammatory bowel disease (IBD) includes Crohn's disease and ulcerative colitis. IBD is an independent risk factor for thrombosis (initial and recurrent events). A meta-analysis of IBD patients showed a risk of thrombosis 2 times higher than in the general population. The causes of this increase remain unclear. The objectives of this thesis work were to identify major thrombosis risk factors associated with IBD by studying platelets and von Willebrand factor (VWF). Methods: To evaluate the coagulation phenotype, we used a cohort of IBD patients from the IBANK project of the Nancy University Hospital. In parallel, we used a mouse model of experimental colitis induced by dextran sulfate sodium (DSS). Coagulation was evaluated using thrombin generation in platelet rich and platelet poor plasma. Flow cytometry was used to specify the platelet phenotype. Several coagulation factors were measured by ELISA including antigenic VWF and active VWF. Results: We found an increase in thrombin generation in the IBANK cohort compared with controls in platelet-rich and platelet-poor plasma. Similar results were observed in DSS treated mice in platelet-rich plasma. In platelet-poor plasma of these mice, the thrombin generation curve and peak were similar to the control group. Mice and patients in the IBANK cohort had a typical platelet cluster pattern on blood smears. One factor that may cause these clusters to form is VWF. Circulating VWF was increased in IBD patients and in mice, suggesting its involvement in the procoagulant state. Furthermore, 20% of the IBANK cohort had circulating VWF in its active form, which promotes platelet aggregation. We therefore treated mice lacking VWF with DSS. Thrombin generation in platelet-rich plasma of VWF-deficient mice was not increased in response to DSS treatment. In contrast, these mice showed worsening of colonic tissue alterations, highlighting the importance of maintaining a normal coagulation balance in inflammatory diseases such as IBD. Conclusion: The procoagulant phenotype in IBD depends on platelet activation and increased release of VWF from activated platelets or from the endothelium. These results suggest the potential interest of therapies specifically targeting VWF in combination with current treatments of IBD.