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Conséquences pathologiques liées à l’interaction facteur Willebrand-glycoprotéine Ib plaquettaire: la maladie de Willebrand de type 2B en tant que modèle d’étude – PlaWillPath

Interaction facteur Willebrand-plaquettes: du meilleur au pire

La maladie de Willebrand de type 2B: un modèle d’étude d’une interaction non désirable entre le facteur Willebrand (VWF) et la glycoprotéine Ib (GPIb) plaquettaire <br />Lorsque l’interaction VWF-GPIb intervient de manière spontanée, ce qui est le cas dans diverses pathologies, cela provoque des thrombopénies dont l’origine reste inexpliquée mais dont l’intensité est un facteur de mauvais pronostic. Nous allons créer un modèle murin pour comprendre les bases moléculaires de ce processus. <br />

Etude des conséquences pathologiques associées à la liaison indésirable du VWF à la GPIba

Le but est d’étudier le rôle de l’axe VWF-GPIb dans tout un éventail de processus biologiques. Bien que cette interaction soit nécessaire à la formation d’un thrombus plaquettaire, elle peut aussi induire des effets négatifs. Un modèle murin chez lequel l’interaction VWF-GPIb serait présente de manière spontanée permettrait d’évaluer ces aspects. Nous allons établir un modèle de maladie de Willebrand (MW) de type 2B qui représente le prototype même de la pathologie avec présence de VWF «actif».

Un modèle murin de MW de type 2B sera créé par recombinaison homologue, de manière à remplacer le gène du VWF par un gène portant une mutation de type 2B. Le phenotype des souris sera analysé d’un point de vue hémostatique et thrombotique. Pour élucider les causes de la thrombopénie, la mégacaryopoiëse et la thrombopoiëse seront étudiées ainsi que l’apoptose et la clairance des plaquettes. Les souris seront également utilisées pour tester de nouveaux traitements potentiels.

La création du modèle murin de MW de type 2B est en cours et les souris devraient être disponibles fin d’année 2012. La fonction plaquettaire a été étudiée chez les souris représentant un modèle transitoire de MW de type 2B et selon la mutation mise en jeu, les résultats diffèrent sensiblement. Ainsi une mutation sévère conduit à une forte désensibilisation des plaquettes ce qui inhibe fortement leur capacité à répondre aux agonistes dans des expériences d’agrégation.

Ce projet contribuera à une meilleure connaissance des conséquences d’une interaction VWF-GPIba indésirable, interaction qui se produit dans un certain nombre de pathologies et dont les effets délétères commencent à être reconnus.

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Lors d’une brèche vasculaire, la constitution du thrombus plaquettaire ou hémostase primaire représente une étape cruciale conduisant à l’arrêt du saignement. Cette étape implique plusieurs acteurs moléculaires dont le récepteur plaquettaire GPIba et le facteur Willebrand (VWF), une protéine plasmatique multimérique qui se lie aux collagènes vasculaires au niveau du sous-endothélium. Cette immobilisation du VWF lui fait adopter une conformation dite «active» qui lui permet de lier la GPIba. En effet, cette interaction n’est pas censée se produire en absence de brèche vasculaire pour éviter la formation de thrombi intravasculaires.
Il existe toutefois des situations pathologiques où l’interaction VWF-GPIba intervient de manière indésirable. C’est le cas de maladies où la présence de VWF «actif» a été mise en évidence, le purpura thrombotique thrombocytopénique, la malaria ou encore le syndrome HELLP. Des mutations du VWF peuvent aussi le forcer à adopter cette conformation. Il s’agit de la maladie de Willebrand (MW) de type 2B qui de façon surprenante conduit à un phénotype hémorragique car ce syndrome est associé à une thrombopénie variable dont les causes restent inexpliquées.
Au cours des dernières années, plusieurs études ont rapporté la survenue d’effets biologiques néfastes liés à l’existence d’une interaction VWF-GPIba non motivée par une nécessité hémostatique, effets qui pourraient aussi contribuer à la thrombopénie observée chez les patients. Parmi ces effets néfastes, on trouve une altération de la mégacaryopoïèse ou une apoptose des plaquettes. Un modèle animal chez lequel l’interaction VWF-GPIba serait présente de manière spontanée permettrait d’évaluer ces différents mécanismes in vivo. Dans ce but nous avons choisi d’établir un modèle de MW de type 2B qui représente le prototype même de la pathologie avec présence de VWF «actif». Récemment nous avons validé un modèle murin transitoire de MW de type 2B, obtenu par injection hydrodynamique d’ADNc de VWF murin portant des mutations de type 2B chez des souris déficientes en VWF, souris développées par la coordinatrice du projet. Nous avons montré que ces souris développent un phénotype reproduisant celui des patients atteints de MW de type 2B, à savoir une thrombopénie, la présence d’agrégats de plaquettes circulants ainsi que de plaquettes géantes visibles sur frottis sanguins. Ces souris présentent aussi des défauts d’hémostase. Dans ce projet, nous souhaitons également développer une souris génétiquement modifiée où le gène endogène du VWF sera remplacé par un gène portant une mutation de type 2B. Ce modèle unique aura l’avantage d’exprimer le VWF dans tous les compartiments habituels où cette protéine est présente, cellules endothéliales, plasma, plaquettes et sous-endothélium et pas seulement dans le plasma comme dans le modèle transitoire.
Notre but est d’utiliser ces deux modèles afin de mieux comprendre les conséquences pathologiques d’une interaction VWF-GPIba forcée et ainsi d’élucider la thrombopénie associée. Trois hypothèses seront testées: 1) Mégacaryopoïèse et thrombopoïèse anormales; 2) Apoptose des plaquettes; 3) Clairance accélérée des plaquettes.
Les modèles de MW de type 2B seront aussi utiles pour tester de nouveaux traitements potentiels, en particulier deux régulateurs négatifs de l’interaction VWF-GPIba, un régulateur naturel, la beta(2) glycoprotéine I et un aptamère inhibant la liaison VWF-GPIba.
Les deux équipes possèdent une longue expérience du VWF et de la MW de type 2B. L’équipe 1 est reconnue pour son expertise des modèles murins de MW. L’équipe 2 est experte des modèles de cisaillement et a récemment démontré leur effet sur la production de plaquettes à partir de mégacaryocytes en présence de VWF de type 2B. Ce projet contribuera à une meilleure connaissance des conséquences d’une interaction VWF-GPIba indésirable, interaction qui se produit dans un certain nombre de pathologies et dont les effets délétères commencent à être reconnus.

Coordinateur du projet

Madame Cecile DENIS (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - DELEGATION PARIS XI) – cecile.denis@inserm.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UMRS 765 UNIVERSITE DE PARIS V - RENE DESCARTES
U770 INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - DELEGATION PARIS XI

Aide de l'ANR 532 867 euros
Début et durée du projet scientifique : octobre 2011 - 36 Mois

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