Étude des effets potentiels du récepteur MerTK sur le développement des lésions liées à une ischémie/reperfusion rénale chez le rat - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Study of potential effects of the tyrosine kinase receptor MerTK on the development of ischemia/renal perfusion-related lesions in rats

Étude des effets potentiels du récepteur MerTK sur le développement des lésions liées à une ischémie/reperfusion rénale chez le rat

Résumé

Ischemia reperfusion is characterized by two distinct phases: a cessation then a return of blood supply and may occur in some pathological situations as well as during organ transplantation. This sequence of events can induce cell death, formation of cell debris and microparticles. Apoptotic bodies and microparticles are characterized by the exposure of phosphatidylserine on the outer membrane bilayer. Ischemia reperfusion-induced cell damage lead to the activation of inflammation and to leukocyte recruitment through the release of cytokines/chemokines. Recruited macrophages may phagocyte cellular debris and microparticles. It has previously been established that the MerTK tyrosine kinase receptor, expressed by several cell types including macrophages, plays a major role in the phagocytosis process. The vitamin K-dependent anticoagulant factor Protein S is the MerTK receptor ligand. It binds by its C-terminus to MerTK receptor on the surface of macrophages and by its N-terminus to phosphatidylserins exposed by apoptotic bodies and microparticles bridging thereby the phagocytes (macrophages) to the substrate (phosphatidylserine exposing bodies). The objective of our study is to characterize the role of MerTK in both the development of lesions induced by renal ischemia reperfusion and in post-ischemic repair. We used a model of RCS (Royal College of Surgeons) rats characterized by a defective MerTK due to a natural mutation in the MerTK gene. Simulation of renal ischemia reperfusion is performed by clamping the artery and renal vein. The blood and kidneys are collected and, using ELISA, Western Blot and biochemical assays, markers of kidney function and lesions, inflammation and leukocyte recruitment are determined. Histological lesions on renal sections are monitored by HES-PAS staining, and the location and quantification of leukocyte recruitment were assessed by immunohistochemistry technique. We also used flow cytometry to quantify microparticles of platelet, endothelial and leukocyte origin in plasma. Finally, we studied the possible role of MerTK in phagocytosis in vitro, by co-incubation of apoptotic bodies with monocytes/macrophages, derived from the blood of MerTK-deficient RCS rats or control rats normally expressing this receptor. Our work has made it possible to develop a technique for detecting microparticles by double labelling, with an antibody specific to cell origin and annexin V, a molecule that marks all microparticles by binding to phosphatidylserine. The quantification of these microparticles shows an increase, post-surgery, of platelet, endothelial and leukocyte origin. The measurements of creatinine, a marker of renal function, as well as those of inflammatory markers and histological lesions did not show significant differences between any of the renal ischemia reperfusion groups. Nevertheless, macrophage infiltration 3 days after ischemia reperfusion seems more important in RCS rats than in control rats. In addition, in vitro phagocytosis did not show any significant difference between RCS rats and their control. Our study suggests minimal involvement of the MerTK receptor in the development and repair of lesions during a sequence of renal ischemia reperfusion. Nevertheless, this work has enabled us to characterize and quantify the microparticles generated following renal ischemia reperfusion by techniques that could subsequently be used in the evaluation of biomarkers of renal lesions.
L'ischémie reperfusion se caractérise par deux phases distinctes : une cessation puis un retour de l’apport sanguin et peut se produire dans certaines situations pathologiques et lors de la transplantation d’organes. Cette séquence d’évènements peut induire la mort cellulaire, la formation de débris cellulaires et de microparticules. Les corps apoptotiques et les microparticules se caractérisent par l’exposition de la phosphatidylsérine sur le feuillet externe de leur membrane. Les cellules lésées suite à l’ischémie reperfusion entraînent, par le relargage de cytokines/chimiokines, l’activation de l’inflammation et le recrutement de leucocytes, tel que les macrophages. Les macrophages permettent l’élimination par phagocytose des débris cellulaires et des microparticules. Il a été établi précédemment que le récepteur tyrosine kinase MerTK, exprimé par plusieurs types cellulaires dont les macrophages, joue un rôle majeur dans la phagocytose. En effet, l’interaction du récepteur MerTK avec son ligand, la protéine S, permet la formation d’un pont entre le macrophage et les phosphatidylsérines exposées par les corps apoptotiques et les microparticules. MerTK contribue aussi à une régulation négative de l’expression de certaines molécules pro-inflammatoires impliquées dans le recrutement leucocytaire. L’objectif de notre étude est de caractériser le rôle de MerTK dans le développement des lésions induites par une ischémie reperfusion rénale mais aussi dans la réparation post-ischémique. Nous avons utilisé un modèle de rats RCS (Royal College of Surgeons) caractérisés par un MerTK défectueux en raison d’une mutation naturelle dans le gène MerTK. La simulation de l’ischémie reperfusion rénale s’effectue par le clampage de l’artère et de la veine rénale. Le sang et les reins prélevés permettent d’évaluer, via des techniques d’ELISA, de Western Blot et de dosages biochimiques, des marqueurs de la fonction et de lésions rénales, d’inflammation et de recrutement leucocytaire. Les lésions histologiques sur des coupes rénales sont mises en évidence par les colorations HES-PAS, et la localisation ainsi que la quantification du recrutement leucocytaire ont été évaluées par la technique d’immunohistochimie. Nous avons par ailleurs utilisé la technique de cytométrie en flux pour quantifier les microparticules d’origine plaquettaires, endothéliales et leucocytaires dans le plasma. Enfin, nous avons étudié le rôle possible de MerTK dans la phagocytose in vitro, par co-incubation de corps apoptotiques avec des monocytes/macrophages, provenant de sang de rats RCS déficients en MerTK ou de rats contrôles exprimant normalement ce récepteur.
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Identifiants

  • HAL Id : tel-02618405 , version 1

Citer

Thomas Pelé. Étude des effets potentiels du récepteur MerTK sur le développement des lésions liées à une ischémie/reperfusion rénale chez le rat. Médecine humaine et pathologie. Université de Poitiers, 2019. Français. ⟨NNT : 2019POIT1404⟩. ⟨tel-02618405⟩
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