Le dialogue entre YAP/TAZ et l’autophagie dans les cellules tubulaires rénales soumises à des forces mécaniques . – YAPOPHAGY

Les forces mécaniques sont cruciales pour l’adaptation physiologique des organes. Cependant, la façon dont les altérations des forces mécaniques participeraient à la progression des maladies rénales chroniques (MRC) n'est pas claire. Quelles que soient leurs causes, les MRC sont caractérisées par une réduction progressive du nombre de néphrons entraînant une dégradation de la fonction rénale. Cette réduction entraîne des événements compensatoires permettant le maintien de la fonction rénale. Cependant, ces derniers mènent à un cercle vicieux et à la dégradation des néphrons sains restants. Parmi ces événements, les néphrons résiduels sont capables d’élever leur débit de filtration glomérulaire. Les cellules épithéliales rénales (KEC) doivent ainsi faire face à des forces mécaniques (les forces de cisaillement) plus importantes. Nous proposons ici d’étudier l’effet de ce flux urinaire physiologique et « pathologique » sur la biologie des KEC. Ce projet se focalisera sur l’étude du dialogue entre la voie autophagique et la voie YAP/TAZ qui sont toutes les deux sensibles au stress mécanique et également dérégulées dans les MRC. L’autophagie est un mécanisme de dégradation lysosomale essentiel au maintien de l’homéostasie rénale. YAP et TAZ sont deux coactivateurs transcriptionels impliqués dans la régulation de la prolifération. Les quatre axes de ce projet sont :
(I) Sur la base de nos résultats préliminaires montrant l’inhibition de l’activité de YAP/TAZ dans les KECs soumises à un flux physiologique, nous étudierons tout d’abord l’effet de cette inhibition sur la voie autophagique. Parallèlement, nous analyserons l’effet d’une invalidation de l’autophagie sur l’activité de YAP/TAZ dans les KECs. Enfin, nous utiliserons le poisson zèbre comme organisme modèle pour étudier le dialogue moléculaire entre YAP/TAZ et l’autophagie à un moment précis du développement embryonnaire du poisson zèbre : à 48 heures post fécondation, stade auquel le pronephros commence à filtrer.
(II) Nous identifierons les acteurs moléculaires clefs en amont de ce dialogue. Nous analyserons notamment le rôle de la voie Hippo dans la régulation de l’activité de YAP/TAZ dans les KECs soumises à un flux physiologique. Sur la base de nos résultats préliminaires, nous poursuivrons l’analyse du rôle de la voie dépendante du cil primaire et de la kinase AMPK dans l’inhibition de YAP/TAZ. Finalement, nous déchiffrerons également les mécanismes moléculaires amenant à l’induction de la translocation nucléaire de YAP/TAZ dans les KECs.
(III) Nous étudierons le rôle de ce dialogue et sa pertinence pathologique par l’utilisation d’un système robuste microfluidique mimant les stades précoces de la MRC (augmentation du flux urinaire (de 1 à 3 dynes/cm2). Sur la base de nos données préliminaires montrant l’effet de ce flux pathologique sur YAP/TAZ, nous apprécierons l’effet de cette augmentation sur l’autophagie et caractériserons l’impact sur le dialogue entre YAP/TAZ et l’autophagie. Nous analyserons finalement les conséquences de cette dérégulation sur le métabolisme cellulaire.
(IV) Nous étudierons la pertinence pathologique de nos résultats par l’utilisation d’un modèle murin de MRC, la néphrectomie subtotale (Nx) (chirurgie permettant de réduire de 75% la masse total rénal). La Nx, modèle par excellence de la MRC, est caractérisée par une augmentation du flux urinaire dans les néphrons restants. Dans ce modèle, nous déterminerons l’effet de cette augmentation sur l’activité de YAP/TAZ, sur l’autophagie et sur leur dialogue par des approches pharmacologiques et génétiques (via l’utilisation d’un modèle de souris déficient pour YAP/TAZ (Ksp-Cre).
En conclusion, ce projet permettra de comprendre comment YAP/TAZ et l’autophagie maintiennent l’homéostasie rénale et de mieux appréhender les événements moléculaires précoces associés aux MRC.