Progression et Regression de la fibrose rénale et cardiaque: Rôle de la activation de la voie BMP – REN-HEART

Le développement de la fibrose rénale est une complication fréquente des maladies cardiovasculaires. Ce processus pathologique est caractérisé par une accumulation des protéines de la matrice extracellulaire (essentiellement des collagènes) dans les glomérules, les tubules et les vaisseaux rénaux. Comme c'est le cas avec le rein, la fibrose cardiaque résulte de l'accumulation des composants de la matrice extracellulaire dans le compartiments périvasculaires et interstitiels. La compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de la fibrose rénale et cardiaque a une importance majeure dans l'identification des cibles thérapeutiques potentiels. Il a été récemment montré que l'administration de la BMP7 exogène protégeait les reins contre la fibrose. Nous proposons d'utiliser une nouvelle souche de souris transgénique pour étudier l'équilibre et l'interaction entre les voies BMP/TGFb au cours de la progression et régression de la fibrose rénale et cardiaque.
Le projet comporte 4 objectifs
1) Etudier l'expression et la cinétique de la voie de signalisation de la BMP7 dans des modèles des néphropathies
En utilisant des souris transgéniques pour la GFP sous le contrôle du promoteur Id-1, nous étudierons l'expression temporelle et spatiale de l'activité du BMP7 dans 3 modèles expérimentaux: ischémie-réperfusion (insuffisance rénale aigüe), obstruction urétérale unilaterale (modèle inflammatoire d'origine tubulaire) et perfusion par l'angiotensine II (hypertension accompagnée de lésions vasculaires rénales et glomérulaires)
2) Rechercher le rôle de l'équilibre entre BMP7 et TGFb au cours de la transformation des cardiomyocytes en fibroblastes.
Deux modèles de fibrose cardiaque seront examinés: perfusion par catécholamines et par l'Ang II. Des expériences in vitro permettront d'évaluer l'équilibre BMP7/TGFb à l'état basal et après stimulation par des vasoconstricteurs dans des cardiomyocytes et fibroblastes. Nous déterminerons le rôle du Nox4 dans ce processus, à l'aide de la stratégie des siARN. La coculture de cardiomyocytes et de fibroblastes cardiaques permettra de déterminer si le BMP7 a une action directe sur la fibrose cardiaque.
3) Détecter la transformation phénotypique des cellules épithéliales en fibroblastes avec des techniques non-invasives (protéomique urinaire)
Nous identifierons des marqueurs urinaires de progression et régression de la fibrose rénale. Nous concentrerons nos efforts sur un des modèles décrits plus haut (ce qui nous apparaitra le plus probant). La comparaison des profils d'expression urinaire sera réalisée à l'aide de l'électrophorèse bi-dimensionnelle.
4) Déterminer les agents caractéristiques de l'évolution de l'insuffisance chronique rénale chez l'homme.
Les hypothèse de travail développées dans les paragraphes précédentes seront appliquées chez l'homme. Notre investigation se portera sur deux pathologies rénales : la néphropathie chronique de l'allogreffe et la néphropathie à l'IgA.
Notre hypothèse est que l'activité de la BMP7 est importante à l'état basal dans les cellules épithéliales rénales et dans les cardiomyocytes. Immédiatement après l'agression (rénale ou cardiaque) l'activité de cette voie et l'expression du gène rapporteur devraient être profondément diminuées. Cette diminution sera accompagnée d'un changement phénotypique en fibroblastes. Au contraire, au cours des phases de réparation l'activité de la voie de BMP7 devrait réapparaitre aux cellules dont le phénotype se normalise. La sensibilité de détection du gène rapporteur permettra d'identifier et de suivre dans le temps des changements phénotypiques précoces et de corréler ces changements à des paramètres fonctionnels et/ou structuraux. Le transfert de ce résultats chez l'homme apportera des réponses précises quant aux changements phénotypiques associés aux pathologies rénales et permettra d'identifier des nouv