Etude de la signalisation du récepteur à domaine discoïdine 2 des cellules endothéliales sinusoïdales hépatiques au cours de la fibrose – DDR2LSEC

Le foie est un organe vital et le site d'échange extraordinaire entre le sang issu de la digestion et les hépatocytes. Ces échanges sont rendus possibles par une architecture unique des capillaires hépatiques, aussi appelé sinusoïdes, mais aussi par les caractéristiques spécifiques des cellules endothéliales sinusoïdales hépatiques (LSECs). Les LSECs forment un endothélium morphologiquement et fonctionnellement spécifique, qui présente une lame basale discontinue des fenêtres organisées « sieve plates ». Ces fenêtres sont de petites structures (100-200 nm de diamètre) uniquement visibles en microscopie électronique. La fibrose hépatique est le résultat d’une agression chronique du foie, elles est définie par l'accumulation d'un excès de composants de la matrice extracellulaire (MEC), notamment, le collagène de type I. En outre, toutes les formes de fibrose sont caractérisées par un endothélium sinusoïdal sans fenêtre et une membrane basale continue. Des données récentes obtenues à partir de modèles animaux indiquent que la perte des fenêtres contribue à la mise en place de la fibrose.

Les composants de la MEC régule l'organisation du cytosquelette d'actine, qui orchestre un grand nombre d'événements cellulaires tels que l’adhérence, la différenciation, la division et la migration. En outre, il a été démontré que les filaments d'actine entourent et régulent les fenêtres des LSECs. Pour ces raisons, nous avons étudié l’organisation du cytosquelette d'actine des LSECs en réponse à des modifications de son micro-environnement. Nous avons montré que collagène de type I, uniquement dans son organisation physiologique fibrillaire, favorise la formation d’une nouvelle classe de invadosomes, que nous avons appelé les invadosomes linéaires (LIs). Les invadosomes sont des structures d’actine capables de dégrader la MEC. Récemment, nous avons établi que le récepteur à domaine discoïdine 2 (DDR2), qui est un récepteur du collagène de type I est impliqué dans la formation des invadosomes linéaire dans LSECs. Ces données démontrent que la signalisation associée à DDR2 est impliquée dans la réorganisation cytosquelette d'actine dans LSECs. Sur la base de ces données, notre projet vise à étudier l'implication de DDR2 non seulement dans la formation et la fonction des LIs, mais aussi dans l'organisation des fenêtres.
Par conséquent, le projet est organisé autour de deux objectifs.
Le premier objectif vise à étudier les voies de signalisation DDR2 et les partenaires impliqués dans la formation des LIs lors d'un contact avec des fibres de collagène de type I. Nous allons développer à la fois une approche globale et candidat. Nous prévoyons également d'analyser la présence de LIs in vivo, dans des coupes du foie fibreuses. Le deuxième objectif de notre projet vise à étudier l'implication de DDR2 dans la formation des fenêtres des LSECs. Récemment, nous avons utilisé une technique de microscopie à haute résolution pour visualiser ces fenêtres en microscopie à fluorescence au niveau de cellules fixées. Ainsi, le premier défi est de développer cette technique pour contrôler la dynamique et la formation des fenêtres des LSECs au niveau de cellules vivantes. En utilisant une approche par déplétion, nous aborderons ensuite l'implication directe de DDR2 dans la formation des fenêtres. Enfin, face à l'absence critique de marqueurs moléculaires pour ces structures, en utilisant la spectrométrie de masse, nous allons mettre en place une nouvelle approche pour identifier leur composition. Cela pourra nous permettre de déchiffrer les mécanismes impliqués dans leur formation, leur contrôle et leur stabilisation.
Pour mener à bien ce projet ambitieux, nous allons combiner l'expertise de spécialistes en fluorescence, super-résolution et microscopie électronique ainsi que la spectrométrie de masse. Enfin, ce projet multidisciplinaire devrait permettre une meilleure compréhension du rôle de la LSECs lors la fibrose hépatique.