Nouveau modèle d’atteinte rénale dans le diabète de type I: identification de nouveaux mécanismes et stratégies thérapeutiques. – IN2DN
IN2DN
Nouveau modèle d’atteinte rénale dans le diabète de type I: identification de nouveaux mécanismes et stratégies thérapeutiques.<br />Malgré l’ensemble des thérapies visant au contrôle strict de la glycémie on observe toujours un nombre important de patients (25-30%) présentant une néphropathie diabétique. <br />Nous pensons que cette carence de nouvelles connaissances est en partie due à l’absence de modèles animaux associant ces deux types de lésions macro- et micro-vasculaires.
Phénotypage et mise au point de l'extraction et préparation des glomérules pour l'anlyse protéomique
Les objectifs au cours de ses 18 premiers mois étaient de:<br />Etudier la progression de la néphropathie diabétique chez les souris Ins2Akita/+Ldlr-/- en la compant à celle des souris Ins2Akita/+, Ldlr-/- et sauvage.<br /><br />Mettre au point l'extraction des glomérules rénaux chez la souris et de mettre au point les conditions de préparation des échantillons glomérulaires ainsi que les conditions de passage sur la LC afin d'obtenir le maximum d'identification des proteines.
Dosages sanguin mensuel de la glycémie, des triglycérides, du cholestérol.
Mesure de la consommation d'eau, du débit urinaire et dosage de l'albuminurie et de la créatininurie chez les souris placées en cage métabolique.
Evaluation du débit de filtration glomérulaire en utilisant de l'inuline-FITC
Evaluation de l'effacement des pieds des podocytes et de l'épaississement de la membrane basale glomérulaire par microscopie électronique
Evaluation de l'infilrat macrophagique et de l'accumulation de collagene III dans l'espace tubulo-interstitiel par immunohistochimie
On note dès le premier mois de vie une très forte hyperglycémie pour les deux lignées diabétique (Ins2Akita/+ et Ins2Akita/+Ldlr-/-) qui est accompagnée par une augmentation de la prise hydrique et en conséquence de la diurèse. Cet état pathologique entraine une perte de poids significative en comparaison des lignées sauvage et Ldlr-/-. Comme cela était attendu les animaux invalidés pour le récepteur des Ldl présentent une élévation des triglycérides et du cholestérol plasmatique et l’état diabétique de la lignée Ins2Akita/+Ldlr-/- ne semble pas aggraver ces deux paramètres. Le ratio alb/creat augmente significativement dès le premier mois de vie dans les deux lignées diabétiques.
La fonction rénale augmente au 3ème mois de vie chez les animux diabétique puis commence à diminuer dès le 4 ème mois de vie.
On observe dans les deux groupes d’animaux diabétiques, dès le troisième mois de vie, un effacement des pieds des podocytes (FPW (foot process width) : Ins2Akita/+ 675±12nm, Ins2Akita/+Ldlr-/- 766±42nm, vs animaux sauvages 442±18nm) ainsi qu’un épaississement de la membrane basale (Ins2Akita/+ 215±42nm, Ins2Akita/+Ldlr-/- 280±40nm vs sauvage 200± 25 nm). Ces deux paramètres, signent la première phase de la néphropathie diabétique.
D’un point de vue histologique la coloration PAS montre clairement chez les animaux des deux lignées diabétique (Ins2Akita/+ et Ins2Akita/+Ldlr-/-) une hypertrophie glomérulaire dès le deuxième mois de vie associé à une vacuolisation et un début de glomérulosclérose dans le groupe Ins2Akita/+Ldlr-/-. Ainsi les animaux diabétiques et athérosclérotiques présentent dès le deuxième mois de vie des atteintes de la structure glomérulaire comparables à celle observées chez les animaux diabétiques au quatrième mois de vie.
Les animaux Ins2Akita/+Ldlr-/- sont très fragiles et la majorité ne vit pas plus de 6 mois.
Pour la suite du projet, etant donné la faible espérance de vie des animaux Ins2Akita/+Ldlr-/- nous effectuerons les traitements pharmacologique avec l'antagoniste du récepteur B1 et le ramipril chez des animaux agés de 2-3mois et étudierons le protéome glomérulaire et aortique après 2 mois de traitement.
pas de brevet
La prévalence du diabète dans le monde est en constante augmentation. La morbidité et la mortalité des patients diabétiques sont principalement dues aux atteintes macro (athérosclérose) et micro-vasculaires (néphropathie, neuropathie, rétinopathie). Malgré l’ensemble des thérapies visant au contrôle strict de la glycémie on observe toujours un nombre important de patients (25-30%) présentant une néphropathie diabétique. Ceci montre qu’une meilleure connaissance des mécanismes pathophysiologiques conduisant à la néphropathie diabétique est nécessaire afin de proposer de nouvelles thérapies. Nous pensons que cette carence de nouvelles connaissances est en partie due à l’absence de modèles animaux associant ces deux types de lésions macro- et micro-vasculaires. L’objectif principal de ce projet est l’étude approfondie d’un nouveau modèle de diabète de type I mimant les complications vasculaires du diabète observées chez l’homme. Dans ce modèle les lésions macro- et micro-vasculaires étant respectivement l’athérosclérose et la néphropathie diabétique. Nous tenterons : i) d’identifier des nouveaux mécanismes pathophysiologiques impliqués dans la progression de la néphropathie diabétique dans un contexte d’hyperglycémie et d’athérosclérose en utilisant une approche globale sans à priori combinant l’étude du transcriptome et du protéome de tissus vasculaires rénaux microdisséqués (artérioles efférente et afférente glomérulaire, glomérule). Cette approche devrait permettre de cibler des nouveaux mécanismes/voies de signalisation susceptibles d’être bloqués et d’agir en synergie avec les inhibiteurs de système rénine angiotensine ; ii) de valider l’hypothèse d’une synergie d’action entre une molécule antifibrosante active par voie orale (antagoniste du récepteur B1 de la bradykinine) avec l’inhibition du système rénine angiotensine sur le ralentissement de la progression de la néphropathie diabétique dans ce nouveau modèle. La validation de cette hypothèse devrait permettre une application rapide en clinique puisque cet antagoniste du récepteur B1 est actuellement dans les premières phases d’essais clinique pour d’autres applications ; iii) d’identifier de nouveaux biomarqueurs urinaires prédictifs de la progression de la néphropathie diabétique dans le diabète de type I chez la souris et chez l’homme, qui serviront à l’évaluation, non-invasive, de l’efficacité des traitements chez l’homme mais également de nouvelles thérapies pouvant être testées sur ce nouveau modèle pré-clinique.
Nous sommes convaincus que la réalisation et les résultats générés par ce projet permettront non seulement une avancée significative dans la compréhension des mécanismes impliqués dans les atteintes micro-vasculaires associées au diabète mais également de proposer un traitement associant deux molécules pouvant agir en synergie et enfin de proposer à la communauté scientifique académique et de l’industrie pharmaceutique un nouveau modèle préclinique permettant de découvrir et de tester de nouvelles molécules réduisant la progression de la néphropathie diabétique.
Coordination du projet
BASCANDS Jean-Loup (Institute of Metabolic and Cardiovascular Disease)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
INSERM Institute of Metabolic and Cardiovascular Disease
CNRS Institut de pharmacologie et de biologie structurale
Aide de l'ANR 399 984 euros
Début et durée du projet scientifique :
décembre 2012
- 48 Mois