Étude des interactions du VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) et de biomimétiques des héparanes sulfates, les RGTA (ReGeneraTing Agents)

L'angiogenèse est un processus dynamique par lequel de nouveaux vaisseaux capillaires sanguins se forment. Ce phénomène est dépendant à la fois (les facteurs (le croissance, comme le VEGF (Vascular Endothelial growth Factor) et des composants de la matrice extracellulaire tels que les héparanes sulfates (HS). Les RGTA (ReGeneraTing Agents) sont des mimétiques (les HIS qui agissent in vivo en stimulant la vitesse et la qualité des processus cicatriciels et en particulier la phase d'angiogenèse. Ce travail a permis d'établir que les RGTA, biopolymères mimant sur le plan fonctionnel les HS et dont la définition chimique est maîtrisée et définie par la qualité et le taux de groupement chimiques qui les caractérisent. interagissent fortement en fonction de leur structure avec le VEGF, Ils augmentent de plus la fixation du VEGF à ses récepteurs de haute affinité. Ces interactions modulent les activités biologiques du VEGF en augmentant la prolifération et la migration des cellules endothéliales in vitro et l'angiogenèse in vivo. Ces interactions ne s'expriment qu'a partir du moment où les RGTA possèdent (les groupements carboxylates et sulfates, ces derniers apparaissant comme les groupements ionisables les plus impliqués. L'activité potentialisatrice d'un RGTA carboxyméthylé et sulfaté appelé Dl20 a également été démontrée dans un modèle d'angiogenèse in vivo au cours de la régénération musculaire. Cette étude a comparé les cinétiques d'expression de certains gènes les plus caractéristiques de l'angiogenèse dans un muscle squelettique soumis à une ischémie totale chez le rat. Les analogies fonctionnelles des RGTA avec les HS naturels dépendent de la fonctionnalisation de ces biomimétiques comme l'illustre la qualité des interactions établies avec le VEGF et les activités biologiques qui en découlent au cours de l 'angiogenèse associée à la régénération du muscle squelettique.Angiogenesis is a process involved in the growth of new blood vessels capillaries that is dependant on both growth factors like VEGF (Vascular Endothelial growth Factor) and extracellular matrix components like heparan sulfate (HS). RGTA are HS mimetics whose chemical composition is controlled and defined that act in vivo as wound healing and angiogenesis stimulators. This study showed that RGTA bound with high affinity to VEGF. They enhance the fixation of VEGF to its high affinity receptors and are involved in VEGF biological activities potentializatio. including the proliferation and migration of endothelial cells in vitro and angiogenesis in an in vivo assay. In a structure-function relationship study, ve showed that the carhoxymethylated and sulfated residues were involved in the RGTA effects. A carboxymethylated and sulfated RGTA named D120 is c efficient in potentializating angiogenesis in a model of muscular regeneration, as observed with angiogenesis related-gene expression analyses throughout skeletal muscular ischemia kinetic study. In conclusion, this study has begun to elucidate both structural requirements and functional implications of RGTA and VEGF interaction and its biological impact on physiolocical angiogenesis.PARIS12-CRETEIL BU Multidisc. (940282102) / SudocSudocFranceF

Effets thérapeutiques du Glucagon-Like Peptide-2 sur l'entérite radique expérimentale chez le rat

L'entérire radioinduite chez les patients traités par radiothérapie abdominopelvienne est caractérisée par l'apparition d'ulcérations muqueuses précoces et par le développement d'une fibrose intestinale tardive. La mise en place d'un modèle d'irradiation intestinale localisée chez le rat a permis de mettre en évidence des répercussions fonctionnelles tout le long de l'intestin, mettant probablement en jeu des perturbations des systèmes de régulation des fonctions intestinales. Basé sur le concept d'effet tardif conséquentiel, l'administration précoce d'un facteur de croissance trophique spécifique de l'intestin, le Glucagon-Like Peptide-2, a permis de limiter l'apparition de l'entérite radioinduite aigue et chronique. Ces résultats suggèrent que les stratégies thérapeutiques visant à diminuer la sévérité des lésions précoces pourraient limiter les séquelles chroniques. L'étude des mécanismes d'action du GLP-2 sur des cellules épithéliales en coculture avec des myofibroblastes subépithéliaux ou des préparations primaires de système nerveux entérique soulève le problème de la modélisation des systèmes physiologiques complexes in vitro et suggère que ces différents acteurs agissent probablement en synergie in vivo.Radiation enteritis in patients treated by abdominal and pelvic radiotherapy is characterized by acute mucosal dysruption and chronic intestinal fibrosis. Using a model of localized intestinal irradiation in the rat, we showed remote intestinal dysfunction outside the irradiation field along the whole gut, probably associated with perturbations in the systems regulating intestinal functions. Based on the hypothesis of consequential late effects, acute administration of Glucagon-Like Peptide-2, a growth factor with specific trophic effect on the intestinal mucosa, limited the apparition of both acute and chronic radiation enteritis. This suggests that therapeutic strategies targething the severity of acute tissue damage may also limit chronic sequelae. The study of GLP-2 effects on epithelial cells in coculture with either subepithelial myofibroblasts or enteric nervous system emphasized the problem of the modelisation of complex systems in vitro, and suggested a synergic action from these different actors in vivo.PARIS12-Bib. électronique (940280011) / SudocSudocFranceF

Les glycosaminoglycannes sulfatés et leurs implications au cours de la cicatrisation cutanée (effet de leurs mimétiques de synthèse)

Les glycosaminoglycannes (GAG), et notamment la famille des héparanes sulfates, sont des constituants de la matrice extracellulaire (MEC) actuellement reconnus comme une nouvelle classe de régulateurs cellulaires multifonctionnels. En fonction de leurs structures, les GAG sont capables de lier spécifiquement une multitude de protéines aux fonctions biologiques différentes, comme les facteurs de croissance. L'objectif majeur de ce travail est de progresser dans la compréhension du rôle des GAG sulfatés au cours de la cicatrisation cutanée par l'étude des variations de leurs taux, de leurs structures et de leurs qualités fonctionnelles. Un deuxième objectif, d'intérêt fondamental et pharmacologique, est d'étudier l'effet d'OTR4120, un mimétique de GAG membre de la famille des RGTA ou " ReGeneraTing Agents ", sur la cicatrisation cutanée. L'effet d'OTR4120 a été démontré dans un modèle de brûlure thermique et dans un modèle d'ulcère nécrotique. Dans les deux cas, le GAG mimétique présente une activité anti-fibrotique en favorisant la dégradation de la MEC cicatricielle. Cette molécule permet d'accélérer la ré-épithélialisation et la cicatrisation cutanée. Elle est responsable d'une régulation des proportions des HS et CS endogènes sans pour autant modifier l'expression des enzymes de leurs métabolismes. Son mécanisme d'action n'est pas complètement élucidé mais les résultats de ce travail permettent de soutenir l'hypothèse qu'il se substitue aux GAG endogènes et qu'il induit une régulation de leurs proportions. L'importance fonctionnelle des GAG dans l'homéostasie du tissu cutané est confortée par le rôle stimulateur du mimétique. En effet, les résultats concernant l'étude des rôles des GAG au cours de la cicatrisation spontanée indiquent que ces molécules endogènes sont directement impliquées dans plusieurs mécanismes favorisant notamment la ré-épithélialisation et que ses mécanismes sont directement liées à la structure des ces GAG, à la régulation de leurs biosynthèses et aux modifications post-synthèses de leurs structures. Ce travail démontre que les GAG endogènes sont des acteurs majeurs de la cicatrisation cutanée.Glycosaminoglycannes (GAG), and particularly the heparan sulfates, are major constituents of the extracellular matrice (ECM) currently recognized as a novel class of multifunctional cell regulators. In function of their structures, GAG can specifically bind a large number of specific proteins with diverse biologic functions as growth factors. The major objective of this work was to progress in the comprehension of roles of sulfated GAG during wound healing by studying variations of their content, of their structures and of their functional qualities. A second objective of fundamental and pharmacological interest is to study the effect of OTR4120, a GAG mimetic member of the RGTA, for " ReGeneraTing Agents ", family of molecules during skin wound healing. The OTR4120 effect was demonstrated in a thermal burn model and in a necrotic ulcer model. In both cases, the GAG mimetic showed an anti-fibrotic activity by favoring selective ECM degradation. This molecule allows acceleration of re-epithelialisation and wound healing and seems to be responsible of the regulation of the HS and CS proportions without modifying expression of the enzymes implicated in their metabolism. Its action mechanism has not yet been completely clarified but results presented in this work comfort the hypothesis in which they can substitute endogenous GAG and in which they might regulate their proportions.The functional interest of GAG in skin tissue homeostasis is comforted by the stimulating role of their mimetics. In fact, results concerning the study of GAG during spontaneous wound healing indicate that these endogenous molecules are directly implicated in various mechanisms notably favoring re-epithelialisation and that these mechanisms are directly related to GAG structures, to the regulation of their biosynthesis and to the post-synthesis modifications of their structures. This work demonstrates that endogenous GAG are major actors on skin wound healing.PARIS12-CRETEIL BU Multidisc. (940282102) / SudocSudocFranceF

Effects on coagulation of a synthetic heparan mimetic given intraperitoneally or orally.

OTR4120, which belongs to a family of heparan sulfate-mimetic polymers, promotes tissue repair when injected locally in doses of a few micrograms. As OTR4120 is a sulfated polysaccharide, we investigated its possible role on the coagulation cascade. We used both in vitro and in vivo assays. Increases in clotting times (thrombin time, prothrombin time, and activated partial thromboplastin time) occurred with OTR4120 in doses at least 10 times lower than heparin. OTR4120 dose-dependently inhibited the biological activity of thrombin and bound thrombin with an affinity of 14 +/- 2 nM. SDS-PAGE showed that OTR4120 induced the formation of covalently linked complexes between antithrombin III or heparin cofactor II and thrombin. OTR4120 induced anticoagulant effects, and antithrombin activity was greatest 90 min after intraperitoneal injection. No bleeding or significant platelet count changes occurred with doses smaller than 55 mg/kg. Interestingly, orally administered OTR4120 crossed the gastrointestinal barrier and, in a dose of 70 mg/kg, induced significant ex vivo antithrombotic activity in the bloodstream. (c) 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res, 2007

Pleiotrophin induces expression of inflammatory cytokines in peripheral blood mononuclear cells.

Pleiotrophin (PTN) is a polypeptide that belongs to a family of heparin-binding growth factor, which displays mitogenic activity for a wide variety of cells. Since PTN induces the proliferation of immune cells the mechanism of action was investigated. In the present study, we show for the first time that PTN induces the expression of inflammatory cytokines including TNF-alpha, IL-1beta and IL-6 in quiescent human peripheral blood mononuclear cells (PBMC). These results emphasize the importance of PTN in the regulation of inflammatory processes. Elucidation of the mechanisms by which a host factor such PTN regulates cytokines production will significantly advance our understanding of endothelium-immunity interactions

An Engineered Biopolymer Prevents Mucositis Induced by 5-Fluorouracil in Hamsters

Oral mucositis is a common, treatment-limiting, and costly side effect of cancer treatments whose biological underpinnings remain poorly understood. In this study, mucositis induced in hamsters by 5-fluorouracil (5-FU) was observed after cheek-pouch scarifications, with and without administration of RGTA (RG1503), a polymer engineered to mimic the protective effects of heparan sulfate. RG1503 had no effects on 5-FU-induced decreases in body weight, blood cell counts, or cheek-pouch and jejunum epithelium proliferation rates, suggesting absence of interference with the cytotoxic effects of 5-FU. Extensive mucositis occurred in all of the untreated animals, and consisted of severe damage to cheek pouch tissues (epithelium, underlying connective tissue, and muscle bundles). Only half of the RG1503-treated animals had mucositis, over a mean area 70% smaller than in the untreated animals. Basement membranes were almost completely destroyed in the untreated group but was preserved in the RG1503 group. RG1503 blunted or abolished the following 5-FU-induced effects: increases in matrix metalloproteinase (MMP)-2, MMP-9, and plasmin, and decreases in tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 and TIMP-2. These data indicate that mucositis lesions are related to massive release of proteolytic enzymes and are improved by RG1503 treatment, this effect being ascribable in part to restoration of the MMP-TIMP balance. RG1503 given with cancer treatment might protect patients from mucositis