Liens mécanistiques entre la CRSC et les corticoïdes

Mechanistic links between CSCR and corticoids

• Auteur / Autrice : Marta Zola
• Direction : Francine Behar
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Pharmacologie ed 563
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 13/12/2023
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : ED 563 Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Say Viengchareun, Jerome Bertherat, Alicia Torriglia, Alain Gaudric, Sobha Sivaprasad, Marco Lupidi, Francine Behar
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sobha Sivaprasad, Marco Lupidi

Mots clés

Mots clés libres

Choriorétinopathie séreuse centrale

Rétine

Epr

Choroide

Amr

Axe HPA

Corticoides

Stress

Stéroidome

Lc-ms/ms

Central serous chorioretinopathy

Retina

Rpe

Choroid

Mra

HPA axis

Corticoids

Stress

Steroidome

Lc-ms/ms

Résumé

Les glucocorticoïdes (GC) sont l'une des classes de médicaments les plus prescrites dans de nombreux domaines de la médecine en raison de leurs puissants effets anti-inflammatoires. Les effets secondaires oculaires tels que la cataracte et le glaucome ont été reconnus très tôt et sont associés à leur utilisation systémique et locale. La choriorétinopathie séreuse centrale (CRSC) est une maladie choriorétinienne pour laquelle les GC et le stress sont des facteurs de risque importants. Elle se caractérise par l'apparition de décollements séreux de la rétine secondaires à une rupture focale de la barrière de l'épithélium pigmentaire rétinien (EPR) et est souvent associée à des décollements de l'épithélium pigmentaire (DEP), à une épithéliopathie pigmentaire et à une augmentation de l'épaisseur de la choroïde. Les voies d'administration des GC les plus fréquemment associées à la CRSC sont nasales, articulaires, orales et cutanées. Cependant, la CRSC est une maladie rare par rapport au grand nombre de personnes traitées avec des GC pour diverses indications. En outre, bien que des doses élevées et soutenues de GC soient couramment administrées directement dans l'oeil, elles ne favorisent pas le développement d'une CRSC. Le lien entre les GC et la CRSC est basé sur des études épidémiologiques, mais les mécanismes exacts de ce lien restent mal compris. L'activation de la voie du récepteur minéralocorticoïde (MR) par les GC exogènes ou le cortisol endogène a été proposée par notre équipe comme un mécanisme potentiel reliant les GC à la CRSC. L'objectif de cette thèse est d'élucider, au moins en partie, les mécanismes liant les corticoïdes à la CRSC, en réalisant à la fois des études expérimentales chez le rat Lewis et des analyses sur des échantillons humains. Nous émettons l'hypothèse qu'un déficit en cortisol, plutôt qu'un excès, peut contribuer au développement de la CRSC. Les ligands corticoïdes ont été mesurés par immunodosage ELISA et par une méthode de chromatographie liquide-spectrométrie de masse (LC-MS/MS) hautement sensible et spécifique. Nous avons utilisé la RT qPCR pour quantifier l'ARNm des récepteurs. Nous avons étudié les niveaux de corticostérone oculaire et l'équilibre des récepteurs corticoïdes, à la fois MR et GR, chez les rats Lewis après un traitement systémique à la dexaméthasone et un freinage consécutif de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA). Nos résultats indiquent que les GC systémiques influencent l'expression des récepteurs gluco et minéralocorticoïdes dans différents tissus oculaires et favorisent un déséquilibre vers l'hyperactivation de la voie minéralocorticoïde. Les concentrations intraoculaires de corticostérone sont significativement réduites par le traitement systémique. Dans une large cohorte de patients atteints de CRSC, nous avons pu quantifier les niveaux intraoculaires de métabolites de corticostéroïdes. Les patients atteints de CRSC avaient des niveaux intraoculaires réduits par rapport aux témoins sains. Nous avons traité par voie systémique des rats Lewis avec des antagonistes des récepteurs MR et de la dexaméthasone. L' antagoniste du MR rétablit partiellement l'équilibre MR/GR dans les tissus oculaires des rats, où l'hypocortisolisme intraoculaire iatrogène active la voie MR. Nous avons également observé que la dexaméthasone modifiait la composition du stéroïdome sérique et intraoculaire, en réduisant la corticostérone et en augmentant l'aldostérone (uniquement détectable dans le sérum). En conclusion, nous avons montré que la prise de dexaméthasone exogène et la carence en cortisol endogène qui s'ensuit entraînent un déséquilibre du système MR/GR intraoculaire, avec un déplacement vers l'activation du MR et une réduction du cortisol intraoculaire dans un modèle de rat. Le traitement systémique par antagonistes du récepteur MR permet de contrebalancer la situation. De manière intéressante nous avons mesuré des réductions des mêmes métabolites chez les patients atteints de CSCR

Glucocorticoids (GCs) remain among the most prescribed drug classes in many fields of medicine for their potent anti-inflammatory effects. Ocular side effects such as cataract and glaucoma were recognized early on and remain associated with systemic and local GCs use. Central serous chorioretinopathy (CSCR) is a chorioretinal disease, where GCs and stress are important risk factors. It is characterized by the occurrence of serous retinal detachments (SRD) secondary to focal disruption of the retinal pigment epithelium (RPE) barrier and often associated with pigment epithelial detachments (PED), pigment epitheliopathy, and increased choroidal thickness. The routes of GCs administration most frequently associated with CSCR are nasal, articular, oral, and cutaneous. But CSCR is a rare disease compared with the large number of individuals treated with GCs for various indications. Furthermore, although sustained high doses of GCs are commonly administered directly into the eye, they do not promote the development of CSCR. The link between GCs and CRSC is based on epidemiological studies, but the exact mechanisms of this link remain poorly understood. Activation of the mineralocorticoid receptor (MR) pathway by exogenous GCs or endogenous cortisol has been proposed as a potential mechanism linking GCs to CSCR by our team. But there is no clinical evidence that the MR is overactivated in eyes with CSCR, and no studies have analyzed the consequences of systemic GCs on ocular corticoid receptor balance and endogenous ocular cortisol levels. The aim of this thesis is to elucidate, at least in part, the mechanisms linking corticoids to CSCR, by carrying out both experimental studies in Lewis rats and analyses on human samples. We hypothesize that a cortisol deficiency, rather than an excess, can contribute to the development of CSCR. Corticoid ligands were measured ELISA immunoassay and a highly sensitive and specific liquid chromatography -mass spectrometry (LC-MS/MS) method. We used RT qPCR for receptor mRNA quantification. We investigated the ocular corticosterone levels and corticoid receptor balance, both MR and GR, in Lewis rats after systemic dexamethasone treatment and consequent hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis braking. Our results indicate that systemic GCs influence gluco and mineralocorticoid receptor expression in different ocular tissues and promote an imbalance towards hyperactivation of the mineralocorticoid pathway. Intraocular corticosterone concentrations are significantly reduced by systemic treatment. In a large cohort of CSCR patients we could quantify the intraocular levels of corticosteroids metabolites. We found that CSCR patients had their intraocular levels reduced compared to healthy controls. We treated Lewis rats with systemic mineralocorticoid receptor antagonists and systemic dexamethasone, and observed that systemic MRA partially restores the MR/GR balance in rats ocular tissues, where intraocular dexamethasone-induced hypocortisolism shifts towards MR activation. We also observed that dexamethasone treatment altered both the serum and intraocular steroidome composition, reducing corticosterone and increasing aldosterone (only detectable in sera). In conclusion, we showed that exogenous dexamethasone intake and subsequent endogenous cortisol deficiency lead to intraocular MR/GR system imbalance, with a shift towards MR activation and intraocular cortisol reduction in a rat model. Systemic MRA treatment can counterbalance the situation. Interestingly and for the first time, we measured reductions of the same metabolites in CSCR patients.