Etude des effets de l’hypoxie cyclique et du TNFalpha sur les cellules endothéliales : Activation du facteur NF-kappaB et d’un phénotype pro-inflammatoire et pro-angiogénique

Résumé

L’hypoxie cyclique, définie comme une succession de périodes d’hypoxie et de réoxygénation, est un phénomène couramment observé dans les tumeurs solides et lié à l’instabilité du flux sanguin tumoral. L’hypoxie cyclique conditionne les cellules tumorales, mais aussi les cellules endothéliales, pour les rendre plus résistantes à l’apoptose et plus susceptibles de participer à la progression de la tumeur, notamment en favorisant un phénotype angiogénique. Cependant, les mécanismes moléculaires responsables de ces effets restent largement inconnus. Il est généralement admis que les cycles d’hypoxie-réoxygénation induisent des dommages oxydatifs dans les vaisseaux tumoraux susceptibles de déclencher une réponse anti-oxydante et pro-inflammatoire dans les cellules endothéliales. Le microenvironnement tumoral est également caractérisé par une réponse inflammatoire engendrée par les cytokines inflammatoires produites par les cellules tumorales et immunitaires, le TNFα jouant un rôle majeur en tant que médiateur inflammatoire. Dans ce travail, nous avons étudié les effets spécifiques de l’hypoxie cyclique, en comparaison à l’hypoxie continue et à la normoxie, sur l’activation des voies Nrf2 et NF-κB par le tBHQ et le SIN-1, ou le TNFα respectivement, dans les cellules endothéliales EA.hy926 et HUVEC. Nous avons ainsi montré que l’hypoxie cyclique diminue l’activation de Nrf2 induite par le tBHQ ou le SIN-1 en augmentant l’abondance nucléaire de Bach1, un inhibiteur de Nrf2. Par ailleurs, l’hypoxie cyclique augmente l’activation de NF-κB induite par le TNFα dans les cellules endothéliales, probablement en différant la boucle de rétroaction négative enclenchée par la synthèse d’IκBα. La réponse inflammatoire initiée par le TNFα est également amplifiée par l’hypoxie cyclique puisque l’IL-8 et ICAM-1 sont surexprimés à la fois au niveau génique et au niveau protéique. De plus, l’hypoxie cyclique induit une augmentation de la sécrétion d’IL-6 induite par le TNFα de façon indépendante de l’expression génique. L’inhibition de l’expression de p65 et de HIF-1α par siRNA a permis de montrer l’implication de NF-κB, mais pas de HIF-1, dans l’augmentation de la sécrétion d’IL-6 et dans l’accumulation d’ICAM-1. Enfin, nous avons montré que l’hypoxie cyclique induit une nette augmentation de la capacité de migration des cellules endothéliales EA.hy926, suggérant une implication de l’hypoxie cyclique dans l’établissement d’un phénotype pro-angiogénique. Les cellules endothéliales exposées à l’hypoxie cyclique et stimulées avec du TNFα semblent donc participer à la mise en place d’un environnement pro-inflammatoire potentiellement favorable à la croissance tumorale et à la formation de métastases.  

la date de réponse	6 sept. 2012
langue originale	Français
L'institution diplômante	Universite de Namur
Superviseur	Carine MICHIELS (Promoteur), Olivier Féron (Jury), Jacques Piette (Jury), Nathalie Caron (Jury), Martine Raes (Jury) & Thierry Arnould (Président)