Signification de la mort cellulaire dans l’insuffisance rénale aiguë et la fibrose causée par ischémie-reperfusion

L’insuffisance rénale aiguë (IRA) est un événement clinique fréquent. L’ischémie-reperfusion (IRI) est la cause la plus importante de l’IRA. La participation de la mort cellulaire programmée (PCD) dans la physiopathologie de l’IRA ont été démontrée par de nombreuses études. Les études de cette thèse ont pour but d’élucider le rôle de la PCD dans les différentes phases de l’IRA induite par l’IRI. La phase aiguë de l’IRA est caractérisée par des dommages tubulaires, des dommages microvasculaires et l’inflammation. Les dommages tubulaires ont été considérés comme la caractéristique clé de phase aiguë de l’IRA. Mais il y a de plus en plus des preuves qui identifient les dommages microvasculaires comme un contributeur central. Il était documenté que la PCD joue un rôle prédominant dans les dommages tubulaires et microvasculaires. L’activation de la caspase-3, qui est la caspase-effectrice la plus importante de l’apoptose, était trouvée dans les cellules épithéliales tubulaires (TECs) et les cellules endothéliale (EC) post-IRI. Cependant, d’autres études suggèrent que la nécroptose est la PCD prédominante des TECs. Afin de clarifier les mécanismes, nous avons créé un modèle expérimental d’IRI chez des souris type-sauvage (WT) et caspase-3 knock-out (KO) secondaire au clampage de l’artère rénale. Ce modèle a démontré que la déficience en caspase-3 protège les souris contre les dommages microvasculaires à toutes les phases de l’IRI mais aggrave la nécroptose des TECs et les dommages tubulaires induits par l’IRI.   La deuxième étude avait pour but d’étudier l’impact d’autoanticorps anti-LG3 sur l’IRI rénale. Les auto-antigènes libérés par le tissu endommagé pourrait être reconnus par leurs auto-anticorps, causant des dommages tissulaires accentués. Le LG3 est un fragment de perlécan. Il était démontré par l’équipe de Dre. Hébert que le LG3 est libéré par les ECs en aval de l’activation de la caspase-3. Nous avons donc évalué dans notre modèle de l’IRI l’hypothèse que l’IRI peut créer des conditions permissives pour libéré l’auto-antigène LG3 libérés par le tissu endommagé qui pourraient être reconnus par leurs auto-anticorps, causant des dommages tissulaires accentués. Nous avons trouvé que les anti-LG3 n’affectent pas la fonction des reins non-IRI, mais activent le système du complément dans la microvascularisation et aggravent la dysfonction rénale post-IRI. La phase chronique de l’IRI est caractérisée par l’atrophie tubulaire et la fibrose interstitielle. Il devient de plus en plus accepté que la raréfaction microvasculaire joue un rôle crucial dans la phase chronique. Nous avons constaté que malgré une aggravation dans les dommages tubulaires, les souris déficientes en caspase-3 démontrent moins de raréfaction microvasculaire, moins de fibrose et moins de dommages tubulaires en phase chronique; ce qui suggère que la raréfaction microvasculaire, causée par les dommages microvasculaire, est la force motrice dans le processus pro-fibrotique. Nous avons aussi investigué les mécanismes moléculaires impliqués dans la fibrose induite par la raréfaction microvasculaire. La différenciation du fibroblaste en myofibroblaste est une étape cruciale dans le processus pro-fibrotique. Il était démontré que les ROS, l’autophagie et la sénescence participent tous à la fibrose. L’équipe de Dre. Hébert a déjà démontré que la SS active la différenciation en myofibroblaste par la voie de l’autophagie-mTORC2. Dans cette thèse, nous avons montré que la carence en sérum (SS) induit la production de radicaux libre oxygénés (ROS), et ces derniers activent la sénescence de façon l’autophagie-mTORC2 – dépendante. La SS est utilisée pour mimer la raréfaction microvasculaire in vitro. Pour le lien entre la sénescence et la différenciation. Nous avons trouvé une régulation négative de la sénescence sur la différenciation myofibroblastique. Ensemble, nos résultats démontrent un rôle important de l’apoptose dans la régulation de l’intégrité microvasculaire, le développement de la fibrose et de la dysfonction rénale progressive dans le contexte de l’IRA induite par l’IRI.

Keyphrases: Insuffisance rénale aiguë, ischémie-reperfusion, mort cellulaire, apoptose, anti-LG3, la différenciation myofibroblastique