renal fibrosis and repair after UUo and release (role of tissue transglutaminase and TFF beta)

L évolution des maladies rénales chroniques (MRC), indépendamment de leurs causes initiales est caractérisée par le développement d une glomérulosclérose progressive et une fibrose interstitielle dont l intensité croît avec le temps, conduisant les patients en insuffisance rénale terminale et vers des techniques de suppléance rénale par dialyse ou transplantation rénale. Aujourd hui, le déclin de la fonction rénale reste inexorable malgré les traitements néphroprotecteurs. Les lésions histologiques de fibrose associent une destruction et une disparation progressive de l architecture et des structures rénales normales aux dépens d une augmentation des dépôts de protéines de la matrice extracellulaire (MEC). Cet excès de matrice comporte des protéines matricielles constitutives (le collagène IV et fibronectine), d autre sont synthétisées de novo comme le collagène de type I, III. Cet excès de MEC est présent dans l interstitium qui s élargit progressivement mais également dans les glomérules qui se transforment en pain à cacheter et dans les vaisseaux. La quantité de MEC résulte d un équilibre entre synthèse et dégradation des protéines de la MEC. Ce processus dynamique, non spécifique du rein, est modulable. Associé aux modifications quantitatives de la matrice qui caractérisent le processus de fibrose, des changements qualitatifs interviennent également. En effet, la matrice peut être plus ou résistante à la dégradation des métalloprotéases. Dans la première partie du notre travail, nous avons étudié le rôle de la transglutaminase tissulaire (TG2) dans la fibrose interstitielle rénale et l intérêt potentiel de son inhibition. Cette enzyme favoriserait le développement de la fibrose car elle permet la création de liaisons covalentes - -glutamyl-lysine irréversible entre les protéines de la matrice qui devient plus résistante à la dégradation. Nous avons étudié son rôle dans la fibrose interstitielle induite par une obstruction urétérale grâce à l utilisation de souris invalidées pour le gène codant pour la TG2. Les souris dépourvues de l'expression du gène TG2 étaient partiellement protégées avec une fibrose rénale moins importante. Nous avons observé une moindre accumulation de collagène total et fibrillaire, ainsi qu une infiltration macrophagique et myofibroblastique réduite. De manière inattendue, la synthèse d ARNm du collagène de type 1 était aussi réduite et associée à une plus faible quantité de TGF-b1 actif chez les animaux déficients par comparaison aux souris témoins. Ces résultats, soulignent le rôle profibrosant de la TG2 dans le développement de la fibrose interstitielle rénale dans ce modèle d'obstruction urétérale et l intérêt thérapeutique de son inhibition.Dans la deuxième partie du notre travail, nous sommes intéressés à la réparation rénale endogène après désobstruction urétérale et plus particulièrement au TGF-b1 et son activateur la thrombospondine-1 (TSP-1). La TSP-1 a une action profibrosante en favorisant l activation du TGF-b1 et aussi par un effet anti-angiogénique. L UUO a été maintenu 10 jours chez le rat avant la désobstruction urétérale. Après la levée de l obstruction, nous avons montré la capacité réparatrice endogène rénale. Celle-ci comportait une réduction des myofibroblastes et de l apoptose et s accompagnait d une récupération fonctionnelle du rein préalablement obstrué. Les mécanismes de la réparation rénale incluaient : (i) une prolifération cellulaire et une infiltration macrophagique précoce, (ii) la réapparition des capillaires péritubulaires et la restoration du contenu en VEGF, (iii) la régénération des tubules proximaux, (iv) la diminution d expression du TGF-b et du collagène III, (v) la normalisation de l expression de la TSP-1 et de la TG2. L expression de la TSP-1 était corrélée à celle du TGF-b, du collagène III et à l infiltration des myofibroblaste suggérant un rôle important de cette molécule dans le développement de la fibrose rénale. Dans ce sens, l injection d un peptide mimant la TSP-1 et bloquant l activation du TGF-b chez le rat UUO a diminué la concentration de TGF-b actif rénal et la raréfaction des capillaires péritubulaires. Nos résultats soulignent l implication de la TSP-1 dans le développement de la fibrose rénale et la désigne comme une cible thérapeutique potentielle pour limiter la progression des MRC.PARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Rôle de la thrombospondine-1 dans le développement des maladies rénales

La thrombospondine-1 (TSP-1) est une glycoprotéine matricielle de 450 kDa qui possède des propriétés anti-angiogéniques, pro-apoptotiques et immunomodulatrices. Il s’agit aussi d’un activateur endogène majeur du facteur profibrosant TGF-β (transforming growth factor-β). Son expression, très faible dans le parenchyme sain, augmente significativement après une agression rénale. L’inhibition de ses différents domaines par des anticorps ou peptides spécifiques, le blocage de son expression par des oligonucléotides antisens et l’utilisation de souris knock-out ont permis d’éclaircir le rôle de la TSP-1 dans des modèles expérimentaux de néphropathie. Ces études ont montré son effet délétère sur la réparation du tissu rénal en favorisant le développement de la fibrose, la raréfaction capillaire et le recrutement des cellules inflammatoires. Ainsi, la TSP-1 représente une cible thérapeutique potentielle pour la prise en charge des maladies rénales chroniques

Thrombospondin-1 plays a profibrotic and pro-inflammatory role during ureteric obstruction.

International audienceThrombospondin-1 (TSP-1) is an endogenous activator of transforming growth factor-β (TGF-β), and an anti-angiogenic factor, which may prevent kidney repair. Here we investigated whether TSP-1 is involved in the development of chronic kidney disease using rats with unilateral ureteral obstruction, a well-known model to study renal fibrosis. Obstruction of 10 days duration induced inflammation, tubular cell atrophy, dilation, apoptosis, and proliferation, leading to interstitial fibrosis. TSP-1 expression was increased in parallel to that of collagen III and TGF-β. Relief of the obstruction at day 10 produced a gradual improvement in renal structure and function, the reappearance of peritubular capillaries, and restoration of renal VEGF content over a 7- to 15-day post-relief period. TSP-1 expression decreased in parallel with that of TGF-β1 and collagen III. Mice in which the TSP-1 gene was knocked out displayed less inflammation and had better preservation of renal tissue and the peritubular capillary network compared to wild-type mice. Additional studies showed that the inflammatory effect of TSP-1 was mediated, at least in part, by monocyte chemoattractant protein-1 and activation of the Th17 pathway. Thus, TSP-1 is an important profibrotic and inflammatory mediator of renal disease. Blockade of its action may be a treatment against the development of chronic kidney disease