Дисертації з теми "Syndrome des plaquettes grises"

Des mutations récessives de NBEAL2 ont été décrites chez des patients atteints du syndrome des plaquettes grises (SPG). Ce syndrome se caractérise par une macro-thrombopénie, avec des plaquettes dénuées de granules-alpha, conduisant à des troubles de la coagulation, souvent associés à une splénomégalie. Ainsi, NBEAL2 a un rôle crucial dans le trafic des granules-alpha plaquettaires. En outre, notre laboratoire a montré que les patients avec un déficit en NBEAL2 peuvent présenter des caractéristiques cliniques semblables aux syndromes lymphoprolifératifs auto-immuns ; suggérant un rôle de NBEAL2 dans l'homéostasie immunitaire et la tolérance. Une cohorte internationale plus large de patients SPG a confirmé et décrit de nouvelles anomalies immunitaires chez ces patients (maladies auto-immunes, autoanticorps, lymphopénies). Si le rôle de NBEAL2 dans le trafic des granules est souvent étudié, le mécanisme exact conduisant au développement des manifestations auto-immunes chez les patients SPG reste inconnu. NBEAL2 appartient à une famille de protéines, impliquées dans le trafic vésiculaire, et possédant toutes un domaine BEACH conservé. Dans cette famille de protéines à domaine BEACH, une des protéines les plus proche de NBEAL2 est LRBA. LRBA est impliqué dans le recyclage de CTLA-4, un checkpoint immunitaire inhibiteur. CTLA-4 joue un rôle crucial dans la régulation des réponses immunitaires et la tolérance. Des mutations récessives de LRBA conduisent à des caractéristiques cliniques semblables aux déficiences partielles en CTLA-4 : auto-immunité, infiltrations lymphocytaires et lymphopénie B progressive. En condition physiologique, LRBA empêche la dégradation lysosomale de CTLA-4 et permet son recyclage à la membrane plasmatique. Par analogie avec LRBA, nous avons étudié l'importance de NBEAL2 dans le trafic intracellulaire des checkpoints immunitaires et nous avons apporté un nouveau regard sur son rôle dans les lymphocytes. NBEAL2 est ainsi une protéine d'échafaudage, se liant à LRBA, et impliquée dans le trafic de CTLA-4 ainsi que le trafic vésiculaire en général. Ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur la régulation de CTLA-4 dans les lymphocytes T activés, une nouvelle liste de partenaires pour la protéine NBEAL2 ainsi qu'un nouveau modèle pour le trafic vésiculaire dans lequel est impliqué NBEAL2. Enfin, une meilleure compréhension des mécanismes conduisant à l'auto-immunité chez les patients atteints du syndrome des plaquettes grises pourrait conduire à un diagnostic plus précoce et un traitement adapté
Recessive NBEAL2 mutations have been reported in patients with Gray Platelet Syndrome (GPS). This syndrome is characterized by a macro-thrombocytopenia, with platelets lacking alpha-granules, leading to bleeding disorders, often associated with splenomegaly. Thus, NBEAL2 plays a crucial role in the trafficking of alpha-granules in platelets. Moreover, our lab has also described NBEAL2 deficiencies in patients presenting clinical features of the autoimmune lymphoproliferative syndrome, suggesting a role of NBEAL2 in immune homeostasis and tolerance. A broader international cohort of GPS patients has been described, revealing immune system abnormalities (autoimmune diseases, autoantibodies, lymphopenia). If the role of NBEAL2 in the traffic of granules is often investigated, the exact mechanism leading to the development of autoimmune manifestations in GPS patients remains unknown. NBEAL2 belongs to a protein family involved in vesicular trafficking, all of which possess a conserved BEACH domain. Within this BEACH-domain containing proteins family, one of the closest members to NBEAL2 is LRBA. LRBA is involved in the recycling of CTLA-4, an inhibitory immune checkpoint. CTLA-4 plays a crucial role in the regulation of immune responses and tolerance. Recessive mutations of LRBA lead to similar clinical features as partial CTLA-4 deficiency: autoimmunity, lymphocytic infiltrations, and progressive B lymphopenia. Physiologically, LRBA prevents the lysosomal degradation of CTLA-4 and allows its recycling to the membrane. By analogy with LRBA, we investigated the importance of NBEAL2 in immune checkpoints intracellular trafficking and we brought new insights on its role in lymphocytes. Thus, NBEAL2 is a scaffold protein, binding LRBA, and involved in CTLA-4 trafficking as well as in vesicular trafficking in general. This work brings new knowledge to the regulation of CTLA-4 in activated T lymphocytes, a list of new partners for NBEAL2 protein and a new model of vesicular trafficking in which NBEAL2 is involved. Finally, a better understanding of the mechanisms leading to autoimmunity in patients with gray platelets syndrome could lead to better diagnosis and treatment management

FMRP est une protéine cytoplasmique possédant des domaines consensus de liaison à l'ARN. Dans tous les tissus ou types cellulaires étudiés jusqu'à présent, elle est majoritairement retrouvée associée aux polysomes en se liant à l'ARN messager. FMRP jouerait donc un rôle dans le métabolisme de l'ARN. Toutefois, sa fonction précise reste encore inconnue. Notre hypothèse est que l'étude des plaquettes sanguines, où la synthèse protéique est très faible, pourrait permettre de découvrir une nouvelle fonction pour FMRP qui est habituellement camouflée par son importante association avec les polyribosomes dans les autres types cellulaires. Mon objectif de recherche est d'étudier la localisation subcellulaire de FMRP dans les plaquettes quiescentes et activées afin de mieux comprendre sa fonction. Différentes approches biochimiques et biophysiques ont été utilisées afin d'étudier la distribution subcellulaire de FMRP dans les plaquettes sanguines. Nous avons confirmé par des immunobuvardages faits sur des extraits totaux de plaquettes que la protéine détectée se présente sous forme d'isoformes comparables aux autres cellules. La technique de bombe à l'azote montre une localisation cytoplasmique de FMRP. Alors qu'en immunofluorescence, nous observons une colocalisation de FMRP avec des protéines impliquées dans le métabolisme de l'ARN. Toutefois, les résultats de centrifugations différentielles de plaquettes quiescentes suggèrent que FMRP possède une distribution subcellulaire différente de celle observée dans les autres types cellulaires. Elle a un coefficient de sédimentation entre 6-10S alors que celui observé dans les autres types cellulaires varient entre 150-500S. Bien que FMRP soit retrouvée dans la fraction soluble dans les plaquettes quiescentes, ce type cellulaire est néanmoins métaboliquement peu actif. L'activation des plaquettes par des agonistes enclenche une myriade de mécanismes. Suivant l'activation, FMRP est redistribuée dans la fraction du cytosquelette. La concentration ionique affecte cette distribution, suggérant une association protéine-protéine et/ou protéine-ARN.En conclusion, le profil d'expression de FMRP semble distinct dans les plaquettes et leur activation modifierait dynamiquement cette distribution. FMRP semble donc avoir une fonction dans les plaquettes puisqu'elle est affectée par le processus d'activation. L'étude de l'association au cytosquelette pourrait s'avérer une voie intéressante dans la détermination de la fonction de FMRP dans les plaquettes.

Les anévrysmes se définissent par une dilatation de l'artère qui conduit à une perte de parallélisme des berges vasculaires. L'implication de la composante sanguine a longtemps été négligée dans ces pathologies. Mon travail de thèse s'est concentré sur l'étude d'un lien entre les anévrysmes de l'aorte chez l'homme et le sang. Les anévrysmes de l'aorte abdominale s'accompagnent d'un thrombus non occlusif qui forme une interface active entre le sang et la paroi. Nous avons montré le rôle actif de ce thrombus dans les AAA. Les thrombi forment un réservoir de protéases qui agressent la paroi et empêchent la cicatrisation du thrombus. J'ai également montré que le renouvellement de ces thrombi est responsable de l'enrichissement en PMN via l'exposition constante de P-sélectines par les plaquettes. Ces résultats ont été validés in vivo sur un modèle expérimental d'anévrysmes. J'ai ensuite montré pour la première fois une activation plaquettaire et une génération de thrombine chez les porteurs d'un anévrysme de l'aorte ascendante, par dosage et détection de biomarqueurs. Le développement de ces anévrysmes ne s'accompagne pas de la formation d'ur thrombus. Ces résultats originaux suggèrent un rôle pour l'activation plaquettaire et de Ia prothrombine sur l'évolution de cette maladie. En conclusion, mes travaux mettent en évidence pour la 1ere fois, le rôle des plaquettes et de Ia coagulation dans les maladies anévrysmales. Mes résultats conduisent à une meilleun compréhension des mécanismes de cette pathologie dont l'évolution inéluctable est la rupture permettant d'envisager de nouvelles applications cliniques, en thérapeutique et en imageriefonctionnelle
Aneurysms are defined by a dilation of the artery which leads to a loss of parallelism of the vascular wall. The implication of the blood component was neglected a long time in these pathologies. My work during my PhD concentrated on the study of a bond between aortic aneurysms of the aorta and the blood components. The abdominal aortic aneurysms are accompanied by a nonocclusive thrombus which forms an active interface between blood and arterial wall. We showed the active role for this thrombus in the AAA. The thrombi form a tank of proteases which attack the wall and prevent the cicatrization of the thrombus. I also showed that the renewal of these thrombi is responsible for enrichment in PMI1 via the constant exposure of P-selectin by activated platelets. These results were validated in vivo on an experimental model of aneurisms. I then showed for the first time a state of platelet activation and a generation of thrombin in patient with thoracic ascending aortic aneurysm, by detection of biomarkers. The development of these aneurisms is not accompanied by the formation of a thrombus. These original results suggest ; role for platelet activation and of the prothrombin on the evolution of this disease. In conclusion, my work highlights for the 1st time, the role of the platelets and coagulation cascade in the aneurysmal diseases. My results lead to a better understanding of this pathology whose inescapable evolution is the rupture, allowing to consider new clinical applications, into therapeutic and functional imagery

La transfusion sanguine permet de sauver des vies et réduit la morbidité pour un grand nombre de maladies et d'affections cliniques, mais elle n'est pas exempte de complications. Un incident néfaste lié à une transfusion, également appelé Effet Indésirable Receveur (EIR), est un incident défavorable survenant chez un patient pendant ou après une transfusion sanguine. Parmi eux, le TRALI est considéré comme l’une des réactions inflammatoires les plus critiques. Cette pathologie se développe généralement dans les 6 heures après transfusion. On en reconnaît deux types, les TRALI immunologiques et les TRALI non-immunologiques. En France, les premiers sont presque entièrement prévenus par une politique de sécurité des produits sanguins, tandis que la fréquence des seconds augmente. La physiopathologie du TRALI reste mal connue. Tandis que certains y accordent une place importante aux plaquettes sanguines du patient transfusé, d’autres les considèrent comme pas réellement impliquées. Le but de ce travail de thèse a été, dans un premier temps, d’investiguer le potentiel inflammatoire des plaquettes sanguines conservées dans les concentrés plaquettaires et l’influence de cette inflammation sur l’endothélium vasculaire général. Ensuite, sera évalué le rôle des plaquettes sanguines de l’organisme, notamment par l’intermédiaire de leurs produits de sécrétion, dans la pathogénie de cette complication transfusionnelle. Pour cela, un ALI (mimant un TRALI) a été déclenché, dans un modèle in vivo, par une injection d’anticorps anti-CMH I chez des souris préalablement stimulées avec du LPS. L’ensemble de nos résultats confirme le potentiel inflammatoire des plaquettes sanguines, au sein des concentrés plaquettaires, pouvant probablement assumer l’entière responsabilité du déclenchement d’un TRALI non-immunologique, ainsi qu’un rôle secondaire des plaquettes sanguines de l’organisme, participant activement à l’amplification de la sévérité de la pathologie. Cette thèse s’inscrit dans la continuité logique des études menées, au sein du laboratoire GIMAP-EA3064, investiguant la place des plaquettes sanguines au sein de l’inflammation, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans la sécurité transfusionnelle
Blood transfusion saves lives and reduces morbidity for many diseases and clinical conditions, but it is not without complications. A transfusion-related adverse event, also known as the Adverse Reaction (AR), is an incident occurring in a patient during or after a blood transfusion. Among them, TRALI is considered as one of the most critical inflammatory reactions. This pathology usually occurs within 6 hours after transfusion. Two types are recognized: immune TRALI and non-immune TRALI. In France, the first is almost completely prevented by a blood product safety policy, while the frequency of the second increases. The pathophysiology of TRALI remains poorly understood. While some scientists give an important function of patient blood platelets, others consider them dispensable. The aim of this thesis was, first, to investigate the inflammatory potential of blood platelets stored in platelet concentrates and its impact on the general vascular endothelium. Next, the role of patient blood platelets, including their secretory products, in the pathogenesis of this transfusion complication will be evaluated. For it, an ALI (mimicking a TRALI) was triggered, in an in vivo model, by an injection of anti-MHC I antibody in mice previously stimulated with LPS. Our results confirm the inflammatory potential of blood platelets in platelet concentrates, which can probably assume the entire responsibility for triggering a non-immune TRALI, and a secondary role for patient blood platelets in the amplification of the severity of this pathology. This thesis is the continuity of studies conducted in the laboratory GIMAP-EA3064, investigating the function of blood platelets in inflammation, thus opening up new perspectives in transfusion safety

Le syndrome du X fragile est la première cause monogénique de déficience intellectuelle héréditaire affectant un garçon sur 5161 et une fille sur 6000. La maladie résulte de mutations dynamiques dans le gène FMR1 (expansion de trinucléotides CGG et méthylation du gène) conduisant à l'absence ou à la diminution importante d'expression de la protéine FMRP (Fragile X Mental Retardation Protein).Le syndrome du X fragile est difficile à identifier étant donné la grande variabilité des manifestations cliniques entre les individus. La déficience intellectuelle est variable et elle est moins profonde chez les femmes et les individus mosaïques.Le phénotype atténué chez ces patients serait dû à la présence d'un allèle fonctionnel permettant la synthèse de la protéine FMRP dans une portion des cellules. Ainsi, il est suggéré qu'une relation existerait entre la quantité de synthèse de FMRP au cerveau et le phénotype cognitif des individus avec le syndrome du X fragile.Le but de notre projet de recherche est de développer un test diagnostique pour le syndrome du X fragile, basé sur la mesure quantitative de la protéine FMRP dans les plaquettes sanguines. D'abord, les niveaux de FMRP ont été mesurés dans une population d'individus sans déficience intellectuelle d'âge et de sexe différents. Nos résultats montrent que les niveaux mesurés suivent une distribution normale et ne seraient pas influencés par le sexe ou l'âge. Ensuite, ces niveaux de FMRP ont été comparés avec ceux mesurés chez les individus diagnostiqués avec le syndrome du X fragile. Comme attendu, les niveaux de FMRP des individus avec le X fragile sont inférieurs à ceux des contrôles et permettent d'établir une valeur seuil pour le diagnostic de la maladie. En combinant les résultats obtenus chez les femmes et hommes avec la maladie, une relation positive entre FMRP, le quotient intellectuel et le comportement adaptatif a été observée. Dans le groupe des femmes avec le syndrome du X fragile, la relation entre FMRP et le comportement adaptatif demeure statistiquement significative. L'approche que nous proposons permet non seulement de détecter les cas de syndrome du X fragile, mais également de donner des informations prédictives des capacités cognitives des individus atteints. Ce nouvel outil diagnostique pourrait avoir des impacts significatifs dans l'investigation et la prise en charge des individus avec le syndrome du X fragile.

Les plaquettes sanguines jouent un rôle majeur dans le maintien de l’intégrité vasculaire. Elles sont les premiers éléments à intervenir lors d’une brèche vasculaire afin d’arrêter le saignement par la formation d’un thrombus. La plaquette est également un acteur critique dans la survenue d’évènements thrombotiques associées à certaines pathologies comme par exemple le syndrome métabolique, ce qui en fait une cible pharmacologique majeure. Au cours de ma thèse, je me suis focalisée sur deux axes de recherche : (i) l’étude de l’activation plaquettaire dans le syndrome de Noonan (SN) et le syndrome de Noonan avec Lentigines Multiples (SNLM) et (ii) la caractérisation du rôle des plaquettes dans le développement des maladies hépatiques non alcooliques (NAFLD). Dans un premier temps, motivée par le fait que les patients atteints du SN présentent des troubles de l’hémostase encore inexpliqués, mes travaux de recherche ont eu pour but de caractériser l’activation plaquettaire dans le SN et le SNLM causés respectivement par une hyper- ou une hypo-activation de la protéine tyrosine phosphatase SHP2. Nous avons tout d’abord observé que les plaquettes de patients Noonan présentent in vitro une agrégation fortement diminuée en réponse à de faibles doses d’un ligand du récepteur GPVI, le collagène, associée ex vivo à une réduction significative de la formation de thrombi en condition de flux artériel sur matrice de collagène. Le modèle murin mimant phénotypiquement le SN présente également un défaut d’agrégation plaquettaire in vitro induite par de faibles doses d’agonistes de GPVI associé à une diminution de la signalisation en aval de GPVI. La formation de thrombi plaquettaire ex vivo en condition de flux artériel mais aussi in vivo à la suite d’une lésion de la carotide est aussi significativement altérée. L’hémostase primaire des souris Noonan est aussi très fortement affectée, comme montré par une augmentation significative du temps de saignement à la queue. A l’opposé, le modèle murin de SNLM est responsable d’une hyper-activation plaquettaire induite par la stimulation de GPVI et présente un phénotype prothrombotique ex vivo en condition de flux artériel. De façon intéressante, cette hyperactivation plaquettaire est également observée chez les patients atteints du SNLM et est exacerbée dans des conditions de flux à haute vitesse. Ainsi, cette étude permet de mettre en lumière deux nouvelles thrombopathies associées à un dysfonctionnement de la signalisation plaquettaire, ce qui permet une meilleure compréhension et prise en charge des potentiels risques hémorragiques/thrombotiques des patients SN et SNLM. D’un point de vue moléculaire, cette étude a permis de préciser le rôle de SHP2 dans l’activation plaquettaire. Dans un second temps, je me suis intéressée au rôle des plaquettes dans le développement de la NAFLD. Pour ce faire, plusieurs modèles murins ont été mis sous régimes hyperlipidiques mimant différents stades de la pathologie. De façon intéressante, nous avons montré un rôle protecteur des plaquettes sur le statut glucido-lipidique du foie en inhibant le stockage de lipides, mais également sur l’état inflammatoire et fibrotique hépatique en protégeant de l’infiltration des cellules inflammatoires et de l’installation de la fibrose. Ce rôle est associé à un recrutement de plaquettes dans les sinusoïdes hépatiques durant l’installation de la pathologie. De plus, nous démontrons que la délétion de Vps34 plaquettaire permet de ralentir le développement de la NAFLD. Ainsi, ces résultats ont permis de mettre un jour pour la première fois un nouveau rôle protecteur des plaquettes sur le développement de la NAFLD et pourrait permettre d’identifier de potentielles pistes thérapeutiques permettant de réduire ou prévenir la NAFLD. En conclusion, mes travaux de thèse apportent de nouvelles données quant au rôle des plaquettes dans différents contextes pathologiques : le SN, le SNLM et la NAFLD
Blood platelets play a major role in the maintenance of vascular integrity. They are the first blood cells recruited after vessel injury to stop bleeding by thrombus formation. Platelet hyper-activation is also a critical element in thrombotic events associated to several pathologies such as metabolic syndrome, which makes them major pharmacologic targets. My thesis work was focused on two main axis: (i) analysis of platelet activation in Noonan syndrome (NS) and Noonan syndrome with multiple lentigines (NSML) and (ii) characterization of the role of platelets in non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Firstly, motivated by the occurrence of bleeding anomalies frequently reported in NS, we focused on characterizing platelet activation in NS and NSML caused respectively by a gain or a loss of function of the protein tyrosine phosphatase SHP2. We observed that platelets from NS patients display a defective in vitro aggregation to low concentrations of collagen, a GPVI agonist, associated to a decrease in thrombus growth ex vivo on a collagen surface under arterial shear stress. The mouse model phenocopying NS also exhibit a significant reduction in in vitro platelet aggregation induced by low concentrations of GPVI agonists, which is associated to a deficiency in GPVI signalling. The thrombus formation ex vivo under arterial shear stress as well as in vivo following a local carotid injury was also significantly affected. Primary haemostasis is also defective in NS mice as shown by a significant increase in mouse tail bleeding time. In contrast, NSML mouse platelets exhibited an increased activation after GPVI stimulation and an enhanced platelet thrombotic phenotype on collagen matrix under arterial shear stress. Interestingly, this platelet hyper-activation is also observed in blood samples from NSML patients ex vivo in arterial shear rate and exacerbated in high shear rate condition. This study allows the discovery of two new thrombopathies linked to platelet signalling defects and provides important information for the medical care of patient with NS or NSML in risk of bleeding or thrombosis situations. Besides, this study brings new insights into the understanding of SHP2 function in platelet activation. Secondly, I studied the role of platelets in NAFLD development. Using mouse models fed with different hyperlipidic diets mimicking different step of the NAFLD, we showed a protective role for platelets in hepatic glucidic and lipidic metabolism by inhibition of lipid storage. Furthermore, platelets protect against hepatic inflammation and fibrosis by decreasing inflammatory cells recruitment and fibrosis development. This protective role is associated to the presence of platelet aggregates in liver sinusoids. Interestingly, we demonstrate that platelet Vps34 deletion allows to slow down NAFLD development. Thereby, these innovative results highlight a new protective role of platelet in NAFLD development and could allow the identification of potential pharmacologic targets for preventing or limiting the disease. In conclusion, my thesis work brings new data on the role of platelets in different physiopathologic conditions: NS, NSML and NAFLD

Mise en contexte : Le syndrome du X fragile (SXF) résulte de la perte d’expression de la protéine FMRP. L’absence de FMRP est responsable d’une série de perturbations signalétiques, notamment une hyperactivation de la voie MAPK/ERK. La lovastatine, un médicament hypocholestérolémiant, possède comme effet pléiotrope la capacité d’inhiber la voie MAPK/ERK et a permis de corriger certains phénotypes pathologiques clés du modèle murin du SXF, mettant en lumière son potentiel thérapeutique chez l’humain. Ainsi, nous avons réalisé en 2013 une étude ouverte visant à étudier l’effet d’un traitement de 12 semaines à la lovastatine sur les troubles cognitifs et comportementaux des enfants et des adultes avec SXF. La plupart des individus ont présenté des améliorations cognitives et comportementales, telles qu’évaluées par les échelles cliniques Vineland-II Adaptive Behavior Scale (VABS-II) et Aberrant Behavior Checklist-Community (ABC-C), respectivement. Ces échelles remplies par les tuteurs et les soignants sont toutefois évaluateur-dépendantes et sujettes à l’effet expérimentateur. Ces variables parasites, qui s’ajoutent à l’effet placebo inhérent à la conception ouverte de l’essai thérapeutique, peuvent ainsi avoir faussé l’évaluation de la réponse au traitement. Nous avons donc étudié si les cascades signalétiques des plaquettes sanguines peuvent être utilisées comme biomarqueurs objectifs pour surveiller la réponse au traitement. Méthode : Des échantillons sanguins des 15 individus SXF ayant participé à l’essai clinique ont été recueillis au début et à la fin de l’étude afin d’évaluer par Western Blot l’effet in vivo de la lovastatine sur l’activité de ERK dans les plaquettes sanguines, et ainsi de pouvoir corréler les réponses biologiques et cliniques. L’état de phosphorylation de ERK a également été étudié dans les plaquettes d’une cohorte contrôle. Résultats : Nos résultats démontrent une augmentation significative de près du double de la phosphorylation basale de ERK dans les plaquettes sanguines des individus avec SXF en comparaison avec les sujets contrôles (p=0,002). De plus, nous avons observé une normalisation de la phosphorylation de ERK chez 13 des 15 individus SXF après le traitement de 12 semaines à la lovastatine (p=0,007). Notre étude fournit ainsi les premières évidences d’un effet bénéfique de la lovastatine dans le SXF chez l’humain. Nous avons également démontré que les changements de la phosphorylation de ERK étaient partiellement corrélés à la réponse clinique, et ce, pour le score total et les scores des sous-domaines ‘socialisation’ et ‘compétences de la vie quotidienne’ de l’échelle VABS-II (p=0,003). Conclusion : De façon générale, ces résultats suggèrent que les cascades signalétiques plaquettaires peuvent être utilisées comme biomarqueurs pour évaluer de façon objective la réponse au traitement lors de futurs essais thérapeutiques.
Abstract: Background: Fragile X syndrome (FXS) results from loss of FMRP expression, which causes several signaling dysregulations, including the hyperactivation of the Mitogen-activated protein kinase (MAPK)/Extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway. Lovastatin, a drug used for the treatment of hypercholesterolemia, pleiotropically inhibits the MAPK/ERK cascade and has successfully corrected key pathological phenotypes in the FXS mouse model, underscoring its ‘disease-modifying’ potential. Thereby, we conducted in 2013 the first open-label clinical trial investigating the effect of a 12-week lovastatin regimen on cognitive and behavioral disabilities in FXS. Most individuals presented subtle positive cognitive changes as assessed by the Vineland-II Adaptive Behavior Scale (VABS-II) as well as behavior improvements using the widely used scale Aberrant Behavior Checklist-Community (ABC-C). The latter two scales are filled up by caregivers making them rater-dependent and prone to observer-expectancy effect. This might result in a placebo effect which is inherent to the open-label design of the trial. We therefore investigated whether blood platelets’ signaling cascades may be used as objective biomarkers to monitor treatment response. Methods: Blood samples were gathered from 15 FXS individuals during the trial in order to evaluate by quantitative Western Blotting the in vivo effect of lovastatin on ERK activity in blood platelets, and to correlate clinical and biological responses. The basal phosphorylation status of ERK was also assessed in platelets from a control cohort. Results: Our results showed a more than two-fold significant increase in FXS blood platelet basal ERK phosphorylation as compared to controls (p=0.002). Of note, we found that this hyperphosphorylation was normalized following the 12-week lovastatin trial (p=0.007) in 13 of the 15 FXS individuals enrolled in the trial. This represents the first evidence for a beneficial effect of lovastatin in human FXS. The extent of changes in ERK phosphorylation was also found to partly correlate with the clinical response scales’ scores, especially for the VABS-II. Indeed, the composite total score and the ‘daily living skills’ as well as the ‘socialization’ subscales scores of the VABS-II were correlated with the biological response (p=0.03). In comparison, no correlation was observed with the ABC-C scale. Conclusion: Broadly, these results suggest that platelets’ signaling cascades could be used as biomarkers to objectively assess treatment response during future clinical trials.

Le diabète de type-2 et le syndrome métabolique sont associés à une augmentation du stress oxydant et du risque cardiovasculaire. L'hyperactivation plaquettaire et les dyslipoprotéinémies sont deux causes majeures de l'athérothrombose. Nous avons montré que des lipoprotéines de basse densité (LDL) issues du plasma de diabétiques de type-2 activent les plaquettes sanguines. L'objectif principal de notre étude a été d'établir le profil en lipides et peroxydes lipidiques de LDL provenant de volontaires ayant un syndrome métabolique (SM), un diabète de type-1 (DT-1) ou de type-2 (DT-2), comparativement à celui de volontaires sains (V). Un autre objectif a été de déterminer leur impact sur l'activation plaquettaire. Seules les LDL des groupes SM et DT-2 ont des anomalies lipidiques telles que : augmentation des triacylglycérols, diminution des esters de cholestérol et de l'acide linoléique. Les LDL des groupes SM, DT-1 et DT-2 présentent un stress oxydant, démontré par l'augmentation des produits de peroxydation lipidique comme les acides gras hydroxylés et le dialdéhyde malonique, ainsi que par la diminution des plasmalogènes (sous-classe de phospholipides à éthanolamine). Comparativement aux plaquettes incubées avec les LDL de V, les plaquettes incubées avec les LDL des autres groupes sont activées comme le montre une exacerbation de la cascade de l'acide arachidonique (p38 MAPK, phospholipase A2 cytosolique, thromboxane A2). Ainsi, dans les états pré-diabétique et diabétique de type-2, les LDL subissent des modifications lipidiques et oxydatives, puis activent les plaquettes. Nos résultats suggèrent que les peroxydes lipidiques des LDL induisent l'hyperactivation plaquettaire.

Le TRALI immunologique est un syndrome de détresse respiratoire aiguë rare, provoqué par la présence d’alloanticorps dans les produits transfusés. Il est classiquement étudié au moyen d’un modèle de souris qui reçoivent un anticorps monoclonal contre les molécules d’histocompatibilité de classe I, anti-H-2d. Or les mécanismes qui conduisent au TRALI restent encore largement incompris. Dans ce travail de thèse, je montre que l’inhibition des récepteurs P2X1 à l’ATP et du canal calcique TRPC6, diminue le développement des œdèmes péri-artériolaires pulmonaires lors d’un TRALI, suggérant un rôle des cellules musculaires lisses. Les expériences de déplétions cellulaires spécifiques montrent que les plaquettes et les neutrophiles ne sont pas nécessaires pour l’initiation du TRALI, contrairement à ce qui avait été montré par d’autres équipes. Les monocytes et/ou les macrophages sont par contre indispensables. J’ai aussi développé un modèle de TRALI immunologique utilisant des souris transgéniques pour le récepteur humain FcγRIIA, et un anticorps recombinant muni d’une partie Fc d’IgG1 humaine. Mes travaux montrent que le TRALI est plus sévère dans les souris transgéniques, accompagné d’une activation plus importante des plaquettes et des neutrophiles. Ce modèle permet d’envisager l’étude des mécanismes du TRALI sous un nouvel angle, plus proche de la physiopathologie humaine, ainsi que celle de la contribution des parties Fc des anticorps humains
Immunological TRALI is a rare acute respiratory distress syndrome induced by the presence of alloantibodies in transfused products. A mouse model using a monoclonal antibody against the major histocompatibility complex class I, anti-H-2d, is usually used to study its mechanisms. Nevertheless, there is a lack in our understanding regarding the course of events. In this thesis, I show that the inhibitions of the ATP-gated receptor P2X1 and of the TRPC6 channel reduce the development of periarteriolar pulmonary edema occurring during TRALI, pointing to a role of smooth muscles cells. Specific cell depletions show that platelets and neutrophils are dispensable for TRALI initiation, in contrast to previous reports. Monocytes and/or macrophages are however necessary. I also developed a model of immune TRALI using transgenic mice expressing the human receptor FcγRIIA, and a recombinant antibody with a human IgG1-Fc fragment. My work reveal a more severe TRALI response in transgenic mice, with enhanced activation of platelets and neutrophils. This model allow a finer study of mechanisms underlying TRALI, moving towards the human actors of the pathology. We can also use this novel approach to assess the contribution of human Fc fragment

Le traitement des patients avec une coronarographie après un SCA est l'aspirine et les thiénopyridines. La réponse aux thiénopyridines est variable, cette variabilité, multifactorielle, a des répercutions cliniques. Leur efficacité a été évaluée sur la réduction de la survenue d'évènements cliniques et peu sur le risque d'hémorragie qui est un effet indésirable majeur. Les plaquettes, jouent un rôle dans l'athérosclérose et les SCA notamment par le CD40L.J'ai étudié les facteurs plaquettaires conditionnant le risque hémorragique chez ces patients et apporté un éclairage sur des fonctions plaquettaires peu connues comme l'inflammation. Les génotypes du cytochrome P450 CYP2C19*2 et *17 ont une influence sur la réponse plaquettaire aux thiénopyridines et il existe une relation entre les complications hémorragiques et la réactivité plaquettaire.Une très faible réactivité plaquettaire (VASP<10%) est un facteur prédictif du risque hémorragique et les valeurs de VASP < 10 % sont plus fréquentes chez les patients traités par prasugrel. Nous avons ensuite ciblé un marqueur de l'état inflammatoire plaquettaire, le CD40L. Sa libération plaquettaire dépend de la voie du P2Y12, son expression, elle, dépend moins de cette voie. Une faible expression du CD40L est associée à des évènements hémorragiques chez les patients traités par thiénopyridines.Ainsi le déterminisme génétique de l'efficacité du traitement par thiénopyridines a un impact sur le risque hémorragique et d'autres paramètres plaquettaires influencent ce risque indépendamment de l'inhibition de l'agrégation plaquettaire. Le CD40L, serait un lien entre l'inflammation et l'équilibre saignement/thrombose
Aspirin and thienopyridine are the therapy for patients with percutaneous coronary intervention after ACS. The level of platelet inhibition by thienopyridine varies between patients, this variability, multifactorial, is associated with adverse clinical outcomes. Treatment efficacy was evaluated mainly on the association between poor thienopyridine response and thrombotic events but less on the principal side effect: bleeding complications. Platelet play a key role in atherosclerosis and thrombosis, notably via CD40L.I studied platelet factors that influence the bleeding risk in these patients and brought a new highlight on platelet function less known such as inflammation.P450 cytochrome genetic variants (2C19*2 and 2C19*17) influence platelet response to thienopyridines. There is a relation between platelet reactivity and bleeding events. A very low on-treatment platelet reactivity (VASP<10 %) is a predictor of bleeding and is mainly observed with prasugrel treatment. We then focussed on a marker of platelet inflammatory status, CD40L. Its release by platelets depends on P2Y12 signalling, whereas its surface expression is less dependent on this signalling pathway. A low platelet-CD40L surface expression is associated with bleeding events in these patients We show that genetic background on thienopyridine treatment efficacy is related to bleeding risk and that other platelet parameters influence the bleeding risk independently of platelet aggregation inhibition. Thus, a molecule of inflammation, CD40L, would be a link between inflammation and bleeding/thrombosis equilibrium

L’hémostase primaire est un processus permettant la formation d’un clou plaquettaire qui sera stabilisé par un réseau de fibrine. Ce caillot est également consolidé grâce à des phases tardives de l’hémostase primaire résultant des fonctions plaquettaires ; il s’agit principalement de la rétraction qui diminue la taille du caillot afin de le stabiliser. Cette phase est déclenchée par une signalisation « outside-in », consécutive à l’activation de l’intégrine αIIbβ3 et à l’agrégation plaquettaire, et est dépendante d’une réorganisation du cytosquelette. Le premier objectif de ce travail a été d’étudier la signalisation impliquée dans la rétraction, et en particulier l’implication des protéines ROCK, MLCK, Rac-1 et de l’actine dans l’activité de la chaine légère de la myosine (MLC) . MLC est en effet une protéine clé de la réorganisation du cytosquelette. Nous avons mis en évidence une phosphorylation biphasique de MLC dont le deuxième pic, corrélé à la rétraction, est dépendant de Rac1 et de la polymérisation de l’actine. Cette étude a été appliquée à une pathologie, le syndrome de Lowe. Il s’agit d’une maladie génétique rare, également appelée OCRL (Oculo cérébro rénal de Lowe) en référence aux organes majoritairement touchés. Suite à l’observation d’événements hémorragiques per et postopératoires suggérant une instabilité du caillot et l’observation dans une étude précédente d’un temps d’occlusion allongé au PFA100®, nous avons mis en place une étude sur 15 patients et 15 témoins pour lesquels nous avons étudié les différentes phases de l’hémostase primaire. Outre une anomalie et un retard de maturation des mégacaryocytes, nous avons mis en évidence pour la première fois chez ces patients un défaut de la voie « outside-in » responsable d’une anomalie de l’étalement plaquettaire et de la rétraction du caillot. Ce défaut de rétraction, dû à un défaut d’activation de MLC, pourrait être en partie responsable des événements hémorragiques observés chez ces patients
Primary hemostasis is a mechanism allowing platelet clot formation that is thereafter stabilized by a fibrin network. Fibrin clot is also consolidated following post occupancy events, mainly clot retraction that decrease clot size and thus strengthen it. This phase is triggered by « outside-in » signaling. It is consecutive to αIIbβ3 integrin activation and platelet aggregation, dependent on cytoskeleton organization. Our first objective was to investigate signaling events underlying retraction, and particularly the involvement of ROCK, MLCK, Rac-1, and actin in MLC (Myosin Light Chain) phosphorylation. Indeed, MLC, involved in cytoskeleton rearrangement, is a key protein of this mechanism. We described a MLC biphasic phosphorylation profile, which second peak was dependent of Rac1 and actin polymerization. In a second part, we studied clot retraction signaling in patients with the Lowe syndrome. It is a rare genetic disease, caused by absence of OCRL (oculo cerebro renal of Lowe) protein in reference to the majority of affected organs. The rationale of this study was a previous observation of hemorrhagic events during and after surgeries, suggesting clot instability. A thrombopathy was suggested by a closure time lengthening in the PFA-100 system. The study enrolled 15 patients and 15 controls. Besides a defect of megakaryocyte maturation, we described a defect of « outside-in » signaling responsible for spreading and clot retraction abnormality. This retraction defect, caused by a MLC activity defect, could be partly responsible for hemorrhagic events reported in these patients

Les traitements antiplaquettaires représentent la pierre angulaire du traitement des patients admis pour syndrome coronaire aigu et/ou bénéficiant d’une angioplastie coronaire. L’association d’une bithérapie antiplaquettaire par aspirine et clopidogrel représente aujourd’hui le gold standard dans la prise en charge de ces patients. Malgré l’efficacité de ces molécules, les récidives d’événements ischémiques restent fréquentes, de l’ordre de 10% dans l’année suivant l’épisode clinique, et le concept de mauvaise réponse biologique au clopidogrel a été proposé comme une des hypothèses à ces récidives. En effet, de nombreuses études biologiques ont fait état d’une large variabilité interindividuelle de réponse biologique au clopidogrel, avec environ 20 à 30% des patients présentant un niveau d’inhibition plaquettaire sous traitement insuffisant. Dans ces travaux, cette réponse biologique a été évaluée par différents tests plaquettaires, les plus utilisés étant les tests de laboratoires (test d’agrégation et test VASP) et le test ‘minute’ Verify Now. Les mécanismes expliquant cette variabilité de réponse restent imparfaitement connus, mais des facteurs ont pu être clairement identifiés : polymorphismes génétiques, interactions médicamenteuses et facteurs cliniques comme le poids ou le diabète. Plus récemment, cette entité biologique a pu être reliée au pronostic clinique de nos patients avec un pronostic ischémique péjoratif chez les patients identifiés biologiquement comme mauvais répondeurs, et à l’inverse, un risque de complications hémorragiques accru chez les patients présentant la plus forte inhibition plaquettaire sous traitement. Devant ces constations, des solutions ont été proposées pour lutter contre cette mauvaise réponse comme une augmentation des doses de clopidogrel ou l’utilisation d’inhibiteurs de la glycoprotéine IIbIIIa. Ces stratégies ont apportés des résultats encourageants dans des études monocentriques, d’assez faibles effectifs. Toutefois, l’individualisation du traitement antiplaquettaire sur la base de ces tests n’est pas d’actualité, et devra attendre les résultats de larges essais multicentriques, actuellement en cours. Dans ce cadre, l’arrivée de nouveaux inhibiteurs de la voie de l’ADP, comme le prasugrel et le ticagrelor, pourront représenter des alternatives intéressantes chez ces patients à haut risque de récidive ischémique
Antiplatelet therapy is the cornerstone therapy for patients admitted for acute coronary syndrome and/or undergoing percutaneous coronary intervention. Dual antiplatelet therapy with aspirin and clopidogrel is now the gold standard therapy for these patients. In spite of this effective association, recurrent events still occur and low response to clopidogrel has been proposed as one of the responsible factors. Indeed, numerous biological studies have described a broad interindividual variability of platelet response to clopidogrel, assessed with various platelet function tests such as light transmittance aggregometry, VASP phosphorylation index and the bed-side Verify Now assay. Mechanisms underlying this variability of response remain unclear and probably multifactorial, but factors have been clearly identified: genetic polymorphisms, medications interactions and clinical factors (diabetes, weight…). More recently, the clinical impact of this biological entity has been described with worse clinical outcome in patients non responder to clopidogrel, presenting a higher rate of recurrent ischemic events, including stent thrombosis. Meanwhile, a higher rate of bleeding complications have been found in patients with the highest on-treatment platelet inhibition, suggesting a ‘soft’ therapeutic window to avoid both types of recurrent events. Thus, several strategies have been proposed to overcome this poor response to the drug such as higher clopidogrel doses or additional GPIIbIIIa inhibitors in non responders. However, benefit of tailored therapy has been yet established in properly sized, prospective, randomized trial, which are currently ongoing. New comers in the class of P2Y12 inhibitors, prasugrel and ticagrelor, might represent a good alternative for these high-risk patients

Les récepteurs P2Y12 constituent une cible majeure des médicaments antiplaquettaires dans le traitement préventif des évènements thromboemboliques chez les patients ayant un syndrome coronarien aigu. A ce titre, le ticagrelor, un antagoniste sélectif et réversible des récepteurs P2Y12, a une place de choix dans l’arsenal thérapeutique. L’objectif de ce travail est d’étudier les interactions entre le ticagrelor, l’ADP et les récepteurs P2Y12 et les lipides membranaires des plaquettes.Dans la première partie de ce travail, nos résultats ont montré que le ticagrelor et l’ADP modifient la composition, la distribution et la concentration des sphingomyélines contenues dans les microdomaines membranaires en lien avec l’activation ou l’inhibition des plaquettes.Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons décrit, pour la première fois, l'interaction des récepteurs P2Y12 avec les deux métabolites du ticagrelor. En outre, nous avons montré des interactions similaires entre l’ADP et les antagonistes avec les récepteurs P2Y12 avec une différence au niveau de la poche de liaison indiquant le changement de la conformation des récepteurs.L’ensemble de nos données confortent le rôle du ticagrelor dans la réorganisation des lipides membranaires et suggèrent des interactions spécifiques et une modification de la conformation entre les récepteurs P2Y12, l’ADP, le ticagrelor et ses métabolites
P2Y12 receptors are a major target of antiplatelet drugs in preventing thromboembolic events in patients with acute coronary syndrome. As such, ticagrelor, a selective and reversible P2Y12 receptor antagonist, has a place of choice in the therapeutic management. The aim of this work is to study the interactions between ticagrelor, ADP and P2Y12 receptors and platelet membrane lipids.Our data support the role of ticagrelor in the reorganization of membrane lipids and suggest specific interactions and a modification of the conformation between P2Y12 receptors, ADP, ticagrelor and its metabolites.In the first part of this work, our results showed that ticagrelor and ADP modify the composition, distribution and concentration of sphingomyelins in membrane microdomains related to platelet activation or inhibition.In the second part of this work, we described, for the first time, the interaction of P2Y12 receptors with the two metabolites of ticagrelor. In addition, we showed similar interactions between ADP and P2Y12 receptor antagonists with a difference in the binding pocket indicating the change in receptor conformation

Les efforts investis pour diminuer les risques de développer un infarctus du myocarde sont nombreux. Aujourd’hui les médecins prennent connaissance des divers facteurs de risque connus prédisposant aux syndromes coronariens aigus (SCA) dans le but de prendre en charge les patients «à risque» [1]. Bien que le suivi rigoureux et le contrôle de certains facteurs de risque modifiables aient permis une meilleure gestion des cas de SCA, les cas d’infarctus persistent de manière encore trop fréquente dans le monde. Puisque d’importantes études ont démontré que les SCA pouvaient survenir sans même la présence des facteurs de risque conventionnels [2, 3], les chercheurs se sont penchés sur un autre mécanisme potentiellement responsable de l’avènement des SCA : l’inflammation. L’inflammation joue un rôle prépondérant dans l’initiation, la progression et les complications de l’athérosclérose [4, 5] mais aussi dans les situations post-infarctus [6, 7]. Au cours des dernières années, le contrôle du processus inflammatoire est devenu une cible de choix dans la prévention et le traitement des SCA. Cependant, malgré les efforts investis, aucun de ces traitements ne s’est avéré pleinement efficace dans l’atteinte du but ultime visé par une diminution de l’inflammation : la diminution de la mortalité. Le complément est un système complexe reconnu principalement pour son rôle primordial dans l’immunité [2]. Cependant, lorsqu’il est activé de manière inappropriée ou excessive, il peut être à l’origine de nombreux dommages cellulaires caractéristiques de plusieurs pathologies inflammatoires dont font partie les complications de l’athérosclérose et des événements post-infarctus. Le travail effectué dans le cadre de mon doctorat vise à établir les rôles physiopathologiques du complément dans les interactions de l’axe thrombose-inflammation caractéristiques des SCA dans le but ultime d’identifier des cibles thérapeutiques permettant le développement de nouvelles approches pour la prévention et le traitement de ces pathologies. Les principaux résultats obtenus durant mon cursus suggèrent d’abord que la voie alterne du complément peut représenter une cible thérapeutique de choix dans les maladies coronariennes aiguës puisque l’activation terminale du complément semble y être principalement causée par l’activation du cette voie. De faibles niveaux sériques de MBL (mannan-binding lectin) et une activation terminale négligeable du complément caractérisent plutôt la maladie coronarienne stable. En comparant l’activité relative de chacune des voies du complément chez des cohortes de patients traités ou non par un anticorps spécifique à la protéine C5 du complément (pexelizumab), un second volet démontre quant à lui qu’une inhibition de l’activation du C5 n’a pas d’effet bénéfique majeur sur l’inhibition de la formation du complexe sC5b-9 ou sur les événements cliniques subséquents. Par conséquent, nous avons exploré, à l’aide d’un modèle in vitro, les raisons de l’inefficacité du traitement. Les résultats révèlent que le blocage du C5 avec le pexelizumab inhibe la production de l’anaphylatoxine pro-inflammatoire C5a et du complexe terminal du complément sans toutefois avoir d’effet sur l’apoptose des cellules endothéliales produites induite par le sérum des patients atteints de STEMI. Finalement, une autre section stipule que l’atorvastatine diminue l’activation du complément induite par les plaquettes sanguines chez des patients hypercholestérolémiques, mettant en évidence l’importance du rôle de cette statine dans la réduction des effets délétères de l’activation du système du complément médié par les plaquettes. Ensemble, l’étude du rôle spécifique des différentes voies d’activation du complément dans des contextes pathologiques variés, l’analyse des effets d’une inhibition spécifique de la protéine C5 du complément dans la progression des SCA et la mise en évidence des interactions entre l’activation du complément et les plaquettes activées ont contribué au développement d’une meilleure connaissance des rôles physiopathologiques du complément dans la progression de la maladie coronarienne.
Many efforts have been made in lowering the risk of myocardial infarction in the general population. Most clinicians are knowledgeable of the several identified risk factors leading to the development of acute coronary syndromes (ACS), and in turn, insure a better follow-up for “at risk” patients [1]. Despite the fact that intensive efforts in controlling modifiable risk factors have led to a better management of new cases of ACS, myocardial infarction and its deleterious consequences are still a world plague. Because it as been shown that ACS can occur without the presence of traditional risk factors [3, 4], researchers have been interested in modifying new ACS biological pathways such as inflammation. Inflammation plays a key role in the initiation, progression, and complications of atherosclerosis [5, 6], but also in post-infarction situations [7, 8]. In the past years, inflammation markers have become important targets for the prevention and treatment of ACS. Despite intensive efforts, none of the yet tested drug was found to be effective in decreasing mortality. The complement system is mainly known for its fundamental role in innate and adaptive immunity [2]. However, excessive activation of the complement can lead to a significant number of deleterious effects such as inflammation, apoptosis, necrosis and cell lysis. Earlier findings have shown that complement is extensively activated in atherosclerotic lesions, particularly in vulnerable and ruptured plaques. The objective of my doctoral project was to establish the pathophysiological roles of complement in the axis inflammation-thrombosis of ACS with the ultimate goal of identifying new therapeutic targets leading to the development of new drugs for the prevention and treatment of these diseases. The main results obtained first suggest that the complement alternative pathway represents a potential therapeutic target in acute coronary disease since terminal complement activation occurs mainly by this specific pathway. Low MBL levels (mannan-binding lectin) in serum and negligible terminal complement activation rather characterize stable coronary artery disease. By comparing the relative activity of each pathway of the complement in patients treated or not by an antibody specific to the C5 protein of the complement (pexelizumab), other results show that an inhibition of C5 activation does not have a major beneficial effect on the inhibition of the sC5b-9 complex expression or on the subsequent clinical events. Consequently, we explored, using an in vitro model of endothelial cells, the reasons of this inefficiency. This work reveals that C5 inhibition by pexelizumab inhibits the production of the pro-inflammatory anaphylatoxin C5a and of the terminal complement complex without, however, effecting endothelial cell apoptosis induced by the serum of patients with STEMI. Finally, another section stipulates that atorvastatin decreases platelet-induced complement activation in hypercholesterolemic patients, highlighting the importance of statins in the reduction of the deleterious effects of platelets-induced complement activation. All together, the study of the specific role of the various pathways of complement activation in different pathological contexts, the analysis of the effects of a specific inhibition of the C5 complement protein in the progression of ACS and the highlighting of the interactions between complement and platelet activation contribute to the development of a better knowledge of the pathophysiological roles of the complement system in ACS.

La phospholipase A2 liée aux lipoprotéines (Lp-PLA2) est une biomarqueur de plusieurs maladies inflammatoires et une niveau sérique élevé est associé à l’instabilité de la plaque artérioscléreuse. Comme son nom l’indique, la Lp-PLA2 est liée aux lipoprotéines plasmatiques (LDL et HDL) et son rôle est de prévenir l’accumulation de phospholipides oxidés a la surface des lipoprotéines. Toutefois, les produits de dégradation des phospholipides oxidés par la Lp-PLA2 - le lysophosphatidyl choline par les acides gras oxidés peuvent aussi promouvoir l’inflammation. Mieux comprendre le métabolisme de la Lp-PLA2 pourrait nous permettre de mieux apprécier son rôle dans la formation d’une plaque artérioscléreuse instable, car des études antérieures ont démontré une forte expression de la Lp-PLA2 dans la plaque. De plus, il existe une forte corrélation entre les niveaux et l’activité plasmatiques de la Lp-PLA2 et la maladie coronarienne, les accidents cérébraux-vasculaires et la mortalité cardiaque. L’inhibition de la Lp-PLA2 avec une petite molécule, le darapladib, n’a pas démontré de bénéfice sur les évènements cardiovasculaires dans deux études cliniques. Cette thèse présentera d’abord une revue de la littérature sur la Lp-PLA2 et les maladies cardiovasculaires et les deuxième et troisième chapitres, une étude clinique réalisée sur des patients avec un syndrome coronarien aigu.
Lipoprotein associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) is a biomarker of several inflammatory diseases and syndromes. An elevated Lp-PLA2 level is associated with unstable atherosclerotic plaques. Bound to plasma lipoproteins (LDL and HDL), Lp-PLA2 prevents the formation of biologically active oxidized phospholipids on their surface such as oxidized phosphatidylcholine (oxPC). Nevertheless, the products of Lp-PLA2 action, lysophosphatidylcholine (LPC) and non-esterified fatty acids (NEFA) are both known to aggravate inflammation. Thus, understanding the metabolism of Lp-PLA2 could help us better understand its role in plaque formation, as studies have shown high expression of Lp-PLA2 and LPCs in unstable plaques. Moreover, studies showed correlation between increased Lp-PLA2 mass and activity and increased risk of coronary artery disease, stroke, and death. The inhibition of Lp-PLA2 with a small molecule, Darapladib, has not demonstrated benefit in reduction of cardiovascular events in two clinical studies. Here, the first chapter will focus on Lp-PLA2 and cardiovascular disease in man, highlighting the latest updates in the literature. The second and third chapters will introduce experimental work on Lp-PLA2 in the setting of acute coronary syndrome.

Les plaquettes sanguines sont les principaux acteurs de l’hémostase primaire et de la thrombose, deux éléments majeurs de la physiopathologie vasculaire. Plusieurs médicaments régulent les fonctions plaquettaires mais peu de tests sont validés pour suivre leur efficacité en fonction de l’évolution clinique des patients. Mon doctorat a eu pour but de développer de nouvelles approches d’évaluation de la fonction plaquettaire. Deux essais cliniques réalisés sur des patients atteints de syndrome coronarien stable ont constitué la première partie de mon doctorat. La première étude met en évidence la nécessité d'une standardisation des tests biologiques pour la détection de patients répondant moins au clopidogrel, un inhibiteur du récepteur plaquettaire de l'ADP P2Y12. L’étude suivante montre le potentiel thérapeutique, chez ces patients, de l’inhibition conjointe de P2Y12 et du second récepteur plaquettaire de l'ADP P2Y1, sur la fonction plaquettaire. De plus, le suivi en temps réel par vidéomiscroscopie a permis de distinguer des effets précoces et tardifs des antiplaquettaires sur la formation du thrombus en chambre de perfusion. La seconde partie de mon doctorat concerne les microdomaines membranaires de type « lipid rafts » qui tiennent une place fondamentale dans les fonctions cellulaires et plaquettaires. Ainsi plusieurs récepteurs dépendent de ces microdomaines, régulant la fonction plaquettaire et les effets des médicaments antiplaquettaires. Cependant, les techniques d’étude de ces microdomaines sont complexes et peu adaptées aux études cliniques. Profitant de nouvelles sondes fluorescentes sensibles au niveau d’ordre liquide membranaire (OLM), nous avons développé une méthode de mesure de l’OLM par cytométrie de flux spectrale. Grâce à cette approche, nous avons montré que l’activation plaquettaire diminue l’OLM alors qu’il est augmenté chez des patients traités par un inhibiteur de la synthèse du cholestérol ou par le clopidogrel. Nous avons également mis en évidence, en condition de forces de cisaillement élevées correspondant à celles retrouvées au niveau de sténoses artérielles, une sous-population plaquettaire présentant un OLM plus bas. Le passage dans le domaine clinique de ces approches fondamentales qui privilégient l’étude dynamique des plaquettes pourrait permettre d’améliorer le diagnostique et le suivi de traitement de pathologies cardiovasculaires.
Blood platelets play a central role in primary hemostasis and thrombosis, two major elements of vascular physiopathology. Although a number of drugs regulate platelet functions, there are no validated tests that monitor their efficacy on the basis of the patients' clinical course. This doctorate, therefore, aims to develop novel approaches to evaluate platelet function. The first part of my work consisted of two clinical trials involving patients with stable coronary syndrome. The first study demonstrated the need for standardized biological tests to screen for patients who respond less well to clopidogrel, an ADP P2Y12 receptor antagonist. The second study showed the therapeutic potential of the joint inhibition of P2Y12 and P2Y1 receptors on platelet adhesion, activation, and aggregation for these patients. Furthermore, a video microscopy model using perfusion chambers made it possible to monitor the course of thrombosis in real time, and enabled us to dissociate the early and late effects of the antiplatelet drugs. Lipid raft membrane microdomains play a pivotal role in many cell functions. At the platelet level, many receptors depend on these microdomains and thus modulate the function as well as the drug sensitivity of platelets. However, current techniques for the study of these microdomains are complex and limit their clinical applications. By taking advantage of new fluorescent probes that are sensitive to the level of the membrane order, we developed a method of measuring the membrane order using spectral flow cytometry. Through this approach we showed that platelet activation reduced the lipid order of the membranes, whereas it was increased in patients treated with a cholesterol synthesis inhibitor or clopidogrel. It was also possible for us to demonstrate the appearance, under shear stress similar to that of stenotic arteries, of a platelet sub-population with a very low membrane order. These approaches which privilege the dynamic study of thrombi and platelets could be applied to the clinical practice and thus widen the fields of clinical studies.