Rôle de l’hypoxie intermittente sur la sénescence cellulaire et les pathologies liées à l’âge – OSAGING

Le syndrome d'apnée du sommeil (SAS) est une affection fréquente (6-12% des adultes) dans laquelle la succession d’apnées et d’hypopnées induit des épisodes d’hypoxémies répétitives suivies de réoxygénation. Ces cycles d’hypoxémie-réoxygénation générent un stress oxidant, jugé responsable de la morbidité et mortalité du SAS. Nous avons montré que l’hypoxémie intermittente chez des patients atteints de SAS favorise la sénescence cellulaire. Nos travaux en cours montrent que l’hypoxie peut induire une senescence cellulaire, pulmonaire et rétinienne, associée à une sécrétion aberrante de cytokines dans le cadre du phénotype sécrétoire lié à la sénescence (SASP). Nous proposons de démontrer que la sénescence cellulaire induite par l'hypoxémie intermittente chronique (HIC) représente le mécanisme clé des comorbidités cardiovasculaires, respiratoires et oculaires du SAS, en particulier la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), fortement associée au SAS.
Notre objectif est de démontrer que l’HIC induit une sénescence cellulaire et cause une dysfonction multi-organes, et que l’élimination génétique et pharmacologique des cellules sénescentes (CS) au cours de l’HIC prévient et corrige l’inflammation et les complications cardiovasculaire, pulmonaire et oculaire liées au SAS.
Objectifs
1. Démontrer que l’HIC mimant le SAS sévère chez la souris induit une sénescence cellulaire couplée à l’infiltration de cellules immunes dans les tissus pulmonaires, cardiovasculaires, et rétiniens. Au moyen des souris p16luc/+ knock-in et p16-GFP-INKATTAC exprimant la luciferase et la protéine fluorescente GFP dans les CS, nous monitorerons la cinétique d’apparition des CS par imagerie du poumon et ophtalmoscopie laser à balayage dans la rétine. Nous quantifierons le type de CS par cytométrie et immunohistochimie dans les tissus (poumon, coeur et yeux ) et le système immunitaire (leucocytes, moelle et rate), de façon couplée aux éléments du SASP, au dommage à l’ADN génomique et télomérique, à la determination des télomères ultracourts (technique TESLA) et au stress oxidant.
2. Evaluer si le bloquage du programme de sénescence (souris p16luc/luc) et l’élimination des CS par l’activation du gene suicide (souris p16-INK-ATTAC) réduit les altérations fonctionnelles et structurales cardiovasculaire, pulmonaire et oculaire induites par l’HIC. On évaluera les effets preventifs et correctifs de ces procedures en condition de HIC isolée ou associée à une sensibilisation (souris agées, obèses ou exposées à un stress lumineux non toxique) ou à une inflammation sous rétinienne induite par laser. On évaluera les altérations pulmonaires (fibrose, emphysème, remaniements vasculaires), cardiaques, fonctionnelles et structurales, la morphologie et les altérations rétiniennes (inflammation sous rétinienne, néovascularaisation choroidienne, dégénescence de l’épithélium pigmentaire de la rétine et des photorécepteurs), couplées aux paramètres de sénescence.
3. Determiner les rôles respectifs des CS tissulaires ou immunes en utilisant des souris chimères, souris témoins transplantées par la moelle de souris p16luc/luc et p16-INK-ATTAC (et inversement), exposées à l’HIC.
4. Explorer l’action thérapeutique de drogues sénolytiques, par voie locale ou systémique, sur les effets cardiovasculaires, respiratoires et oculaires de l’HIC. On testera si le peptide bloquant l’interaction FOXO4-p53, donné par inhalation pour cibler le poumon ou par injection intravitréenne pour cibler la rétine, élimine les CS et prévient et corrige les lésions sans effets systémiques.
- On démontrera que le SAS est une cause de vieillissement prématuré et pathologique et que les CS ont un rôle causal dans les altérations cardiovasculaire, pulmonaire et oculaire du SAS, incluant la DMLA; On spécifiera le rôle des CS tissulaires et immunes, et on évaluera de nouvelles approches thérapeutiques, l’administration de sénolytiques dans la DMLA et les altérations pulmonaires.