Physiopathologie de l'adhérence des cellules sanguines dans la drépanocytose et approches thérapeutiques – SCADHESION

La drépanocytose est due à une mutation affectant la beta hémoglobine (HbS) qui polymérise sous forme déoxygénée conférant une rigidité aux globules rouges (GR). La maladie est dominée par des épisodes vaso-occlusifs dus à l'obstruction des vaisseaux sanguins par les GR drépanocytaires. Les interactions entre cellules sanguines et endothéliales retarderaient le passage des cellules à travers la vasculature entraînant la vaso occlusion. Ces processus d'adhérence sont essentiellement dues aux interactions GR/endothélium, mais aussi leucocytes/endothélium et GR/leucocytes. En dépit d'avancées récentes, l'adhérence dans la drépanocytose est incomplètement définie du point de vue moléculaire. Ce projet a pour objectifs de : a) caractériser les molécules impliquées dans ces processus d'adhérence et déterminer les cascades de signalisation associées; b) générer des modèles cellulaires et animaux permettant de mieux comprendre les évènements vaso-occlusifs et de rechercher des thérapies.//L'adhérence des cellules sanguines dans la drépanocytose (SCD) sera étudiée en développant des approches cellulaires, moléculaires, d'imagerie in vivo, d'adhérence en flux et en utilisant des modèles humains et murins, en associant des équipes et des collaborateurs cliniciens reconnus dans la SCD.
L'équipe 1 travaillera sur le rôle des molécules ICAM4 et Lu/BCAM dans des interactions globules rouges (GR)/endothélium, GR/matrice et GR/leucocytes (GB). En modèles cellulaires humains, elle étudiera a) les voies d'activation impliquées et b) les voies de signalisation et les modes d'action de l'hydroxyurée (HU). Sur un modèle murin de SCD, a) elle définira les interactions de ces molécules avec l'endothélium en analysant les propriétés adhésives dans un système de chambre en flux; b) elle développera une technique de vidéo-microscopie non invasive pour l'analyse in vivo du comportement des cellules sanguines dans la microcirculation rétinienne.
L'équipe 2 utilisera les mêmes modèles pour évaluer l'interaction de l'intégrine des GB beta2 avec ICAM-4 des GR in vitro et in vivo chez la souris SCD. L'adhérence des GB à VCAM-1 et LU/BCAM endothéliales par l'intégrine alpha4beta1 sera comparée, tenant compte des phénotypes leucocytaire et endothélial du modèle. Enfin, la régulation de l'adhérence des GB aux GR et à l'endothélium par la voie des récepteurs de l'endothéline sera étudiée in vitro et in vivo.
L'équipe 3 étudiera l'effet des chémokines sur l'activation de l'ntégrine alpha4/béta1, la phosphorylation et l'adhérence des GR humains/endothélium. Elle étudiera aussi l'effet de l'HU sur le transcriptome de cellules endothéliales dela micro- et macrocirculation en conditions inflammatoires ou non en établissant les profils soustractifs et l'analyse globale des voies de signalisation. L'implication et le potentiel thérapeutique des molécules et/ou réseaux métaboliques ainsi identifiés dans les interactions avec les GR ou GB seront testés dans les modèles sus-décrit//Les modèles cellulaires et animaux développés fourniront des données clés jusqu'alors inconnues sur l'importance respective des différentes molécules d'adhérence des cellules sanguines dans l'adhérence à l'endothélium.
La caractérisation fine des sites d'interaction entre les molécules d'adhérence ainsi identifiées et l'endothélium, ainsi que des voies de signalisation activant ces molécules identifieront autant de cibles thérapeutiques potentielles pour limiter les phénomènes de vaso-occlusion.