Le rôle divergent d’EGF et TGFa dans les maladies rénales chroniques : vers des nouvelles cibles thérapeutiques – GiF-KID

La maladie rénale chronique (MRC), de par son incidence croissante dans le monde, est un problème majeur de santé publique. Quelle que soit l’atteinte rénale initiale, on observe un déclin progressif de la fonction rénale une fois qu’un nombre critique de néphron est détruit. Comprendre la physiopathologie de la MRC est indispensable au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Nous avons contribué à la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la progression de la MRC. En combinant un modèle de réduction néphronique (Nx) à des approches génétiques et moléculaires, nous avons identifié que le récepteur de l’Epidermal Growth Factor (EGFR) est un acteur majeur de la progression de la MRC, ainsi qu’une cible thérapeutique prometteuse. Néanmoins son inhibition chronique ne peut être proposée du fait des effets secondaires. L’EGFR peut être activé par plusieurs ligands, dont le rôle biologique n’a pas encore été clairement établi. La nature du ligand peut modifier la réponse cellulaire. Nos données suggèrent que, parmi ces ligands, EGF et TGF-a jouent un rôle divergent dans la progression de la MRC. De plus, nous avons montré chez l’homme que l’élévation du TGF-a et la baisse de l’EGF prédisait la progression chez les patients atteints de MRC.

Notre hypothèse de travail est que la nature du ligand détermine l’orientation du parenchyme rénal vers la compensation ou la détérioration. Ces ligands pourraient induire des modifications post transcriptionnelles de l’EGFR spécifiques menant à des signatures moléculaires ligands-spécifiques.

L’objectif du projet est de décrypter les mécanismes moléculaires qui sous-tendent le rôle divergent d’EGF et de TGF-a et d’identifier des modulateurs spécifiques. Nous combinerons des approches in vivo et in vitro, candidates et sans a priori par criblage pharmacologique haut débit. En particulier nous allons :

• Caractériser les évènements cellulaires induits par EGF ou TGF-a dans des cellules épithéliales rénales. Nous déterminerons le rôle spécifique d’EGF et de TGF-a dans différents modèles murins de MRC. Nous évaluerons ensuite les évènements cellulaires connus pour participer à la progression de la MRC : prolifération, polarité, transition épithelio-mésenchymateuse partielle.

• Identifier les réseaux génétiques responsables du rôle divergent d’EGF et de TGF-a. Une étude du transcriptome différentiel de souris Egf-/- et Tgfa-/- après Nx sera réalisée. Les modifications de la chromatine responsable de ces effets transcriptionnels seront étudiées.

• Déterminer les modifications ligands-spécifiques de l’EGFR et ses interactants dans le rein de souris injectées avec EGF ou TGF-a par spectrométrie de masse. Afin d’appréhender sur un plan temporel et spatial le recrutement des partenaires de l’EGFR, une approche in vitro par BioID sera effectuée. Les candidats seront validés en culture cellulaire et chez des souris Egf-/- et Tgfa-/- après Nx. En parallèle, nous essayerons de comprendre comment Lcn2 régule le trafic de l’EGFR.

• Cribler des composés chimiques capables de modifier les évènements EGF ou TGF-a spécifiques. Des biosenseur prédisant la fonction d’EGF ou de TGF-a permettront d’évaluer l’effet pharmacologique. Les candidats dégagés seront validés dans la Nx.

Ce projet de recherche est basé sur une approche multidisciplinaire : biologie cellulaire, transcriptomique, protéomique et pharmacologie, afin d’étendre nos connaissances sur la physiopathologie complexe de la progression de la MRC. Une meilleure compréhension de la biologie de l’EGFR et des voies moléculaires qui régissent la progression de la MRC devrait émerger de ce projet. Cela pourrait permettre le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.