Role of Phospholipase D in Vascular Calcification

La calcification vasculaire est l’accumulation de cristaux de calcium dans les vaisseaux sanguins a travers un processus pathologique qui ressemble a la formation de l’os ou du cartilage. Elle apparait notamment chez les patients diabetiques ou atteints d’une insuffisance renale chronique. La consequence principale de la calcification vasculaire est la perte de l’elasticite qui est indispensable pour la fonction des larges arteres, elle est de plus associee a la mortalite des patients hemodialyses. Les traitements contre la calcification vasculaire sont generalement limites a ceux qui corrigent les facteurs causatifs des problemes de sante mais aucune intervention efficace, specifique et ciblee n’est disponible. Par consequence, une comprehension profonde des mecanismes moleculaires impliques dans la calcification vasculaire est necessaire dans le but de trouver de nouvelles cibles therapeutiques. La phospholipase D catalyse l’hydrolyse des phospholipides en acide phosphatidique et une tete polaire, elle est aussi impliquee dans differentes fonctions cellulaires et maladies. Il a ete demontre qu’elle peut etre activee par des facteurs impliques dans l’osteogenese et par d’autres impliques dans la calcification vasculaire. Ainsi, nous avons etudie le role de la phospholipase D dans la calcification vasculaire dans 3 modeles differents. Le premier est un modele in-vitro de cellules musculaires lisses murines (lignee cellulaire MOVAS), elles sont cultivees en presence d’acide ascorbique et de β-glycerophosphate. Le deuxieme est un modele ex-vivo d’explants d’aortes cultives en presence de fortes concentrations de phosphate et le troisieme est un modele in-vivo d’insuffisance renale chronique produite chez des rats. Dans ce dernier modele, la calcification vasculaire est induite par un regime riche en phosphore et en calcium et par des injections de vitamine D active. La calcification dans ces trois modeles a ete suivie par l’analyse de la mineralisation en dosant les depots de calcium, de l’activite phosphatase alcaline, et de l’expression de differents marqueurs osteo-chondrocytaires. Une augmentation de l’expression genique de Pld1 a ete observee dans les trois modeles, en particulier au cours des premieres etapes de la calcification, et a ete accompagnee d'une activite accrue de la phospholipase D dans les modeles in vitro et ex-vivo. L’inhibition de l’activite phospholipase D dans ces deux modeles ou de la phospholipase D1 dans le modele MOVAS a bloque completement la calcification. Par contre, l’inhibition specifique de la phospholipase D2 n’a pas montre des effets significatifs. Deux voies par lesquelles la phospholipase D peut etre activee ont ete testees, la voie de la proteine kinase C et la voie de la sphingosine-1-phosphate. Ces deux voies metaboliques se sont revelees etre impliquees dans le processus de calcification mais pas forcement dans l’activation de la phospholipase D au cours de ce processus. Des resultats preliminaires ont montre que la phospholipase D pourrait agir apres activation de la sphingosine kinase 2 dont l’activite s’est averee necessaire pour la calcification dans le modele MOVAS. Des etudes supplementaires sont necessaires pour comprendre par quels mecanismes la phospholipase D est activee et comment elle agit. La phospholipase D pourrait etre une nouvelle cible therapeutique pour le traitement de la calcification vasculaire vu que son inhibition ne semble pas avoir des effets secondaires chez les patients