Mécanismes moléculaires controllant la sécrétion de cytokines par les macrophages lors de la réparation cardiaque – CYTOCARE

Pour répondre à ces questions, le projet a combiné des approches in vivo et in vitro. Chez la souris, des modèles génétiques ciblant les macrophages résidents cardiaques ont permis d'évaluer, après infarctus, le rôle de deux récepteurs d'efférocytose caractéristiques de ces cellules ainsi que de trois étapes clés de la machinerie de sécrétion : la fabrication des vésicules de stockage, l’adressage des cytokines vers les vésicules de stockage et la libération des vésicules. La fonction cardiaque a été évaluée par échographie et la cicatrisation évaluée par analyses histologiques. En parallèle, des macrophages en culture ont été mis en présence de cellules mortes marquées par fluorescence afin de mesurer leur capacité d'efférocytose (cytométrie en flux en image), d'identifier les voies de signalisation activées par l’efférocytose et d'analyser l'ensemble des protéines sécrétées (spectrométrie de masse et dosages multiplex). Cette stratégie intégrée relie un mécanisme cellulaire fondamental à ses conséquences sur la réparation de cardiaque.

Le projet a identifié le récepteur VSig4 comme un acteur central : les souris qui en sont dépourvues réparent mal leur cœur après infarctus, et cette sous-population précise de macrophages résidents qui expriment Vsig4 porte à elle seule la fonction réparatrice cardiaque. L'efférocytose déclenche des voies de signalisation (AKT, AMPK) et une sécrétion contrôlée de facteurs réparateurs (dont MYDGF), dépendantes de VSig4. Le blocage de la fabrication des vésicules de sécrétion dans ces macrophages altère la fonction cardiaque après un infarctus, confirmant l'importance de cette machinerie dans les macrophages résidents cardiaques pour la réparation.

L'identification d'un facteur sécrété par les macrophages VSig4 lors de l'efférocytose ouvre une piste de biomarqueur/cible d'intérêt dont la valeur translationnelle devra être explorée. Ainsi, Cytocare nous a permi de préciser les mécanismes moléculaires qui conditionnent les fonctions immunomodulatrices et réparatrices des macrophages résidents cardiaques ce qui contribue à affiner la stratégie anti-inflammatoire post-IDM.

Les maladies cardiovasculaires et l’infarctus du myocarde en particulier représentent la première cause de mortalité dans le monde. Bien que l’inflammation joue un rôle fondamental dans le processus de réparation du cœur ischémique, elle favorise un remodelage délétère et l’évolution vers l’insuffisance cardiaque lorsqu’elle devient excessive tant dans sa durée que son intensité. Les macrophages résidents cardiaques (CRM) jouent un rôle unique dans le programme de réparation cardiaque via leur capacité à moduler l’inflammation. Cette fonction immunomodulatrice est liée à leur propension à phagocyter les cellules mortes par efférocytose et à sécréter des cytokines immunomodulatrices. Cependant, les mécanismes moléculaires permettant aux macrophages d’ajuster leur phénotype et la sécrétion de cytokines afin de finement coordonner la résolution de l’inflammation et la réparation tissulaire restent inconnus. Nous formulons l’hypothèse selon laquelle l'efférocytose active la sécrétion régulée de cytokines immunomodulatrices permettant aux CRM d’ajuster très rapidement leur phénotype et la sécrétion de cytokines afin de promouvoir la résolution de l’inflammation et stimuler la réparation du myocarde lésé. Dans ce projet, nous allons définir le rôle de l’efférocytose dans le déclenchement de la sécrétion de cytokines, caractériser les voies de signalisation et de sécrétion intracellulaires déclenchées par l’efférocytose et évaluer le rôle de la sécrétion de cytokines déclenchée par l’efférocytose dans la réparation du myocarde après infarctus.