Marc VasseFaculté mixte de Médecine & Pharmacie

de RouenLaboratoire MERCI

(MicroEnvironnement et Renouvellement Cellulaire Intégré)EA 3829

(Pr JP VANNIER)

Rôle du récepteur de l'urokinase sur Rôle du récepteur de l'urokinase sur

la migration cellulaire et ses applicationsla migration cellulaire et ses applications

dans l'angiogénèse et l'athérome. dans l'angiogénèse et l'athérome.

LES MECANISMES NECESSAIRESLES MECANISMES NECESSAIRES

A LA MIGRATION CELLULAIRE A LA MIGRATION CELLULAIRE

Les phases d’initiation de l’angiogénèse:

1- Augmentation de la perméabilité vasculaire

et dépôt extravasculaire de fibrine

2- Dissociation de la structure du vaisseau

3- Dégradation de la membrane basale

4- Migration des cellules endothéliales

et invasion de la MEC

5- Prolifération des cellules endothéliales

6- Formation de la lumière capillaire

MIGRATION CELLULAIRE ET ANGIOGÉNÈSEMIGRATION CELLULAIRE ET ANGIOGÉNÈSE

LES SYSTEMES ENZYMATIQUEES RESPONSABLESLES SYSTEMES ENZYMATIQUEES RESPONSABLESDE LA DEGRADATION DE LA MECDE LA DEGRADATION DE LA MEC

• CLIVAGE DE PROTEINES DE LA MEC:

- FIBRONECTINE

- LAMININE

- THROMBOSPONDINE

- FACTEUR WILLEBRAND

• LIBERATION DE FACTEURS ANGIOGENIQUES

- VEGF

- bFGF (FGF-2)

- TGF- • ACTIVATION DES MMP

ROLES DE LA PLASMINE DANS LADEGRADATION DE LA MEC:

LA PLASMINELA PLASMINE

ENZYME CLE DU SYSTEME FIBRINOLYTIQUEENZYME CLE DU SYSTEME FIBRINOLYTIQUE

1939: description d’une activité fibrinolytique au niveau des vaisseaux en croissance,

par Clark et Clark

• L’inhibition de la plasmine par l’acide tranexamique ou l’acide -amino caproïque inhibe

l’angiogénèse • Les souris Plg -/- ont une angiogénèse réduite

(Cesarman-Maus et. Hajjar, BJH 2005; 129: 307)

LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE (CD 87)LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE (CD 87)

LOCALISATION DE L’u-PA SUR UN POLE DE LA CELLULELOCALISATION DE L’u-PA SUR UN POLE DE LA CELLULE

Glycoprotéine de 55 kDa, fortement glycosylée,

ancrée dans la membrane par un glycophosphatidyl inositol3 fonctions: - localisation de l’uPA sur la membrane cellulaire (AA 1-48; AA 136-143)

- fixation de la vitronectine

- clairance de l’uPA

STRUCTURE DU RECEPTEUR DE L’UROKINASESTRUCTURE DU RECEPTEUR DE L’UROKINASE

(Blasi & Carmeliet, 2002; 3: 932)

Activité

chimiotactique

Mobilité

L’EXPRESSION d’u-PAR et d’u-PA EST AUGMENTEE L’EXPRESSION d’u-PAR et d’u-PA EST AUGMENTEE

PAR PAR

LES FACTEURS ANGIOGENIQUESLES FACTEURS ANGIOGENIQUES

(Mandriota et coll. J Biol Chem, 1995; 270:9709)Tem IL-4 IL-10 OSM

u-PA

u-PAR

Actine

(Pepper et coll. J Cell Biol, 1993; 122:673)

LE BLOCAGE DE L’u-PAR PAR DES ANTICORPSLE BLOCAGE DE L’u-PAR PAR DES ANTICORPS

INHIBE LA FORMATION DE CAPILLAIRES INHIBE LA FORMATION DE CAPILLAIRES IN VITROIN VITRO

A B C

bFGF +MAb H-2

bFGFContrôle

(Kroon et coll., ATVB, 1999; 154: 1731)

u-PAR ET ADHESION CELLULAIREu-PAR ET ADHESION CELLULAIREEFFET DIRECTEFFET DIRECT

MULTIMERIQUE

u-PAR ET ADHESION CELLULAIREu-PAR ET ADHESION CELLULAIREEFFET INDIRECTEFFET INDIRECT

INTERACTIONS DU RECEPTEUR DE L’UROKINASEINTERACTIONS DU RECEPTEUR DE L’UROKINASEAVEC LE PAI: CLAIRANCE DE L’u-PA ET MIGRATIONAVEC LE PAI: CLAIRANCE DE L’u-PA ET MIGRATION

L’u-PAR EST REEXTERNALISE APRES DEGRADATIONL’u-PAR EST REEXTERNALISE APRES DEGRADATION

DU COMPLEXE u-PA/PAI-1 DU COMPLEXE u-PA/PAI-1

T = 0

T = 30’

T = 120’

T = 60’

T = 30’+ RAP

T = 120’

T = 0

(Incubation avec cycloheximide)

Rôle dans le détachement de la cellule

Les souris PAI-1 -/- ont une angiogénèse réduite en raison

d’une migration défectueuse des cellules endothéliales

(Bajou et coll, 1998; 4: 923)

u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL (1)(1)

• L’u-PA OU SON EXTREMITE AMINO TERMINALE (ATF) INDUIT LA MIGRATION

CELLULAIRE ET LA PROLIFERATION DES CELLULES ENDOTHELIALES(Stahl et coll., Cancer Res, 1994; 54: 3066)

NECESSITE D’ADAPTATEURSNECESSITE D’ADAPTATEURS

u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNALu-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL

ROLE DES INTEGRINESROLE DES INTEGRINES

u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNALu-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL

AUTRES ADAPTATEURSAUTRES ADAPTATEURS

ACTIVATION LA VOIE DES JAK/STAT ACTIVATION LA VOIE DES JAK/STAT

DANS LES CELLULES ENDOTHELIALESDANS LES CELLULES ENDOTHELIALES

(Dumler et coll., ATVB, 1999; 19: 290)

• STAT-1: impliquée dans la prolifération

des cellules endothéliales

• L’activation est inhibée si les cellules sont traitées par PI-PLC rôle de l’u-PAR

• Co-précipitation de l’u-PAR avec Jak-1 et

Tyk2

• La liaison d’uPA ou d’ATF induit la

translocation de STAT-1 dans le noyau

u-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNALu-PAR ET TRANSMISSION DU SIGNAL

ROLE DE LA CAVEOLINEROLE DE LA CAVEOLINE

LE BLOCAGE DE L’INTERACTION u-PA/u-PAR LE BLOCAGE DE L’INTERACTION u-PA/u-PAR

BLOQUE L’ANGIOGENESE BLOQUE L’ANGIOGENESE

• AA 136-143 de l’u-PA INTERAGISSENT AVEC L’ u-PAR

• L’OCTAPEPTIDE A6 (KPSSPPEE) INHIBE l’ANGIOGENESE TUMORALE

(Guo et coll, FASEB J, 2000; 14: 1400)

L’ATF COUPLE A L’ALBUMINE L’ATF COUPLE A L’ALBUMINE

BLOQUE L’ANGIOGENESE BLOQUE L’ANGIOGENESE

Une chimère ATF-Albumine

bloque la déformabilité des

cellules endothéliales

(Li et coll., FEBS Lett. 1996; 12;380)

UN ADENOVIRUS PRODUISANT DE UN ADENOVIRUS PRODUISANT DE

L’ATF BLOQUE L’ANGIOGENESE L’ATF BLOQUE L’ANGIOGENESE

(Li et coll., Gene Ther. 1998 ; 5: 1105-)

Control + AdmATF (J20)

Xénogreffe de MDA-MB-231 chez la souris Nude

AUGMENTATION D’EXPRESSION DU CD 87 EN FONCTION AUGMENTATION D’EXPRESSION DU CD 87 EN FONCTION

DU STADE DES LESIONS ATHEROMATEUSES DU STADE DES LESIONS ATHEROMATEUSES

MNA: artères normales

EL: lésions précoces

FP: Plaques fibreuses

CP: Plaques calcifiées

(Steins et coll, Blood Coag Fibrin., 2004)

(Besta et coll., Thromb Res., 2004; 114: 283)

LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE

(CD87)(CD87)

ET L’ADHESION LEUCOCYTAIREET L’ADHESION LEUCOCYTAIRE

(Chavakis et coll., Bioch Soc Trans 1999)

• Les monocytes des souris uPAR -/- présentent un défaut de migration

Thoracic aorta 5 0.364 ± 0.071

0.254 ± 0.052*

0.317 ± 0.102**

n uPAR anti-MAC-1 Ig G2 non rel.

L’uPAR EST IMPLIQUE DANS L’INFILTRATION DE L’uPAR EST IMPLIQUE DANS L’INFILTRATION DE

LA PAROI VASCULAIRE CHEZ LES SOURIS APO E -/-LA PAROI VASCULAIRE CHEZ LES SOURIS APO E -/-

Le CD11b est impliqué dans l’infiltration des monocytes

(Gu et coll., J Cell Physiol, 2005; 204: 73)

L’u-PAR DES MONOCYTES EST AUGMENTE A LA L’u-PAR DES MONOCYTES EST AUGMENTE A LA

PHASE AIGUË DE L’INFARCTUS DU MYOCARDEPHASE AIGUË DE L’INFARCTUS DU MYOCARDE

(CSA : angor stable)

ADHESION SUR LES CELLULES ENDOTHELIALES(May et coll, Blood. 2002; 100: 3611)

0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml

LES LIPOROTEINES ET LEURS FORMES OXYDEES LES LIPOROTEINES ET LEURS FORMES OXYDEES

AUGMENTENTAUGMENTENT

L’EXPRESSION D’u-PAR A LA SURFACE DES MONOCYTES L’EXPRESSION D’u-PAR A LA SURFACE DES MONOCYTES

** *

0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml

1,2

1,0

0,8

0,6

0

u-P

A (

IMF

)

LDL LDL ox

0 10 50 100 200 10 50 100 200 µg/ml

Lp(a) Lp(a) ox

1,2

1,0

0,8

0,6

0

****

*

**

2

1,8

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0

u-P

AR

(IM

F)

LDL LDL ox Lp(a) Lp(a) ox

*

***

2

1,8

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0

(Ganne et coll, Thromb Haemos, 1999)

0

50

100

150

200

CVS (50 nM)0

50

100

150

200

CVS (50 nM)

• Diminution d’u-PA et d’u-PAR induite par les lipoprotéines in vitro

Témoin

LDL

LDL ox

u-PA u-PAR(Ganne et coll, Thromb Haemos, 1999)

LES STATINES DIMINUENT L’EXPRESSION D’u-PAR, DE SON LES STATINES DIMINUENT L’EXPRESSION D’u-PAR, DE SON

PAR LES MONOCYTES PAR LES MONOCYTES IN VITRO IN VITRO ET ET IN VIVOIN VIVO

Tem AVK AVK

AIA TVP

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% C

D 8

7

0 1 2 3 4

Graphe en boîtesVariable(s) groupe : 0TVP/1Temp = 0,003

p = 0,001

• Diminution d’u-PAR

à la surface des monocytes

de patients traités par

des statines

                                               

L’IL-10 DIMINUE L’EXPRESSION D’u-PAR PAR LES L’IL-10 DIMINUE L’EXPRESSION D’u-PAR PAR LES

MONOCYTES MONOCYTES

ET LEUR ADHESION SUR LE FBG OU LA VN ET LEUR ADHESION SUR LE FBG OU LA VN

(Paysant et coll., Br J Heamatol 1998; 100:45)

CONCLUSIONCONCLUSION

• LE RECEPTEUR DE L’UROKINASE JOUE UN ROLE DYNAMIQUE

IMPORTANT DANS LES PHENOMENES D’ADHESION ET DE

MIGRATION CELLULAIRE

• IL CONSTITUE UN DES ELEMENTS PERMETTANT LA DEGRADATION

DES PROTEINES DE LA MATRICE EXTRACELLULAIRE, MAIS VOIT SON

ACTIVITE MODULEE PAR LES COMPOSANTS DE LA MATRICE

• LES MECANISMES DE TRANSDUCTION DU SIGNAL RESTENT A

ELUCIDER

• LA MODULATION PHARMACOLOGIQUE DE L’u-PAR PEUT CONSTITUER

DE NOUVELLES CIBLES PHARMACOLOGIQUES

REMERCIEMENTSREMERCIEMENTS

• Pr JP VANNIERPr JP VANNIER

• Pr C. SORIAPr C. SORIA

• C. CORBIERE, MCUC. CORBIERE, MCU

• B. LENORMANDB. LENORMAND

• E. LEGRANDE. LEGRAND

• D. BIGOTD. BIGOT

• S. LECLEIRES. LECLEIRE

• J. PAYSANTJ. PAYSANT

• F. GANNEF. GANNE

Bienvenue à I. DUBUSBienvenue à I. DUBUS