Les composantes

Equipe MEM2

 

http://www.icbms.fr/

 

 

Directeur : Pr Olivier PIVA

Equipe Métabolisme, Enzymes et Mécanismes Moléculaires (MEM2) dirigée par le Professeur David Magne.

 

    http://www.icbms.fr/MEM2

    Mots clés: Sphingolipides, phospholipase D, vésicules extracellulaires, cancer de la prostate, syndrome métabolique

    Coordonnées du responsable

    Professeur David Magne

    Bâtiment Raulin/ F-69622 VILLEURBANNE Cedex / France

    TEL : direct + (33) 427 46 57 20

    E-mail : david.magne@univ-lyon1.fr

    Modèles d’études / compétences techniques

    Métabolisme, lipidomique, biochimie et biologie cellulaire et moléculaire, dosages radioactifs et enzymatiques, fractionnement, vésicules extracellulaires, criblages d’inhibiteurs, recherche translationnelle: modèles cellulaires, modèles ex vivo, modèles in vivo

    Présentation « scientifique » de l’équipe

    • Vésicules extracellulaires dans le syndrome métabolique : biomarqueurs et   bioeffecteurs. La concentration circulante des vésicules extracellulaires (VEs) est augmentée au cours de l’obésité, dans les modèles d’animaux hypertendus, dans des animaux hyperlipémiques, chez des patients hypertendus souffrant d’hyperlipémie. Les VEs pourraient être utilisées comme biomarqueurs potentiels pour le pronostic/diagnostic des complications métaboliques, notamment comme biomarqueurs pour le métabolisme lipidique et glucidique. Les VEs émises dans l’espace extracellulaire, circulent via les différents fluides de l’organisme et modulent localement ou à distance les réponses des cellules avec lesquelles elles ont interagi. Les vésicules sont généralement réparties en trois catégories, en fonction de leur taille, leur contenu et de leur mécanisme de formation : les corps apoptotiques, les microparticules (MP) de taille comprise entre 50 nm et 1 µm, provenant du bourgeonnement de la membrane plasmique et les exosomes entre 30 et 100 nm formés à partir du compartiment endosomal. Elles contiennent de nombreuses protéines, solubles ou membranaires, de lipides, de métabolites et d’acides nucléiques, en particulier des microARN. Du fait de leur origine subcellulaire différente, les MPs et les exosomes présentent des signatures protéiques qui leur sont spécifiques et permettent de les distinguer. Les objectifs  sont d’identifier et de quantifier les différents lipides, métabolites et protéines présents dans les VEs circulantes issues de sérum de patients atteints de syndrome métabolique ou issues d’explants de tissu de modèles de souris atteintes de syndrome métabolique tels que les souris diabétiques ou obèses, de déterminer l’origine cellulaire et la fonction de ces VEs circulantes.
    • La phospholipase D, comme cible thérapeutique : dans la calcification vasculaire et dans les métastases osseuses issues du cancer de la prostateLa calcification vasculaire est l’accumulation de cristaux de calcium dans les vaisseaux sanguins à travers un processus pathologique qui dans certaines situations ressemble à la formation de l’os ou du cartilage de croissance. Elle apparaît notamment chez les patients diabétiques ou atteints d’une insuffisance rénale chronique (IRC). Chez ces derniers, la conséquence principale de la calcification vasculaire est la perte de l’élasticité, qui affecte la circulation sanguine et le bon fonctionnement des larges artères, elle est de plus associée à la mortalité des patients hémodialysés. Les traitements contre la calcification vasculaire sont généralement limités à ceux qui corrigent les facteurs causatifs des problèmes de santé, mais aucune intervention efficace, spécifique et ciblée n’est encore disponible. Dans ce contexte, la PLD pourrait être une cible thérapeutique. Notre objectif est de déterminer le rôle de la PLD dans la calcification vasculaire, dans 3 modèles différents. Le premier est un modèle in-vitro de cellules musculaires lisses murines (lignée cellulaire MOVAS), elles sont cultivées en présence d’acide ascorbique (50 µg/mL) et de β-glycérophosphate (10 mM). Le deuxième est un modèle ex-vivo d’explants d’aortes cultivées en présence de fortes concentrations de phosphate et le troisième est un modèle in-vivo d’insuffisance rénale chronique produite chez des rats. Dans ce dernier modèle, la calcification vasculaire est induite par un régime riche en phosphore et en calcium et par des injections de vitamine D active. La calcification dans ces trois modèles a été suivie par l’analyse de la minéralisation en dosant les dépôts de calcium, de l’activité phosphatase alcaline, et de l’expression de différents marqueurs ostéochondrocytaires. Une augmentation de l’expression de Pld1 a été observée dans les trois modèles, en particulier au cours des premières étapes de la calcification, et a été accompagnée d'une activité accrue de la PLD dans les modèles in vitro et ex-vivo. L’inhibition de l’activité PLD dans ces deux modèles ou de la PLD1 dans le modèle MOVAS a bloqué complètement la calcification. Par contre, l’inhibition spécifique de la PLD2 n’a pas montré des effets significatifs.
    • Le cancer de la prostate (CaP), représente la deuxième cause de mortalité par cancer chez l’homme et la première au-delà de 65 ans. Il métastase dans 70-90% en un seul site, l’os, à ce stade, la survie à 5 ans chute à 25%. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués est nécessaire si l’on souhaite développer des thérapies efficaces. La phospholipase D (PLD) est une protéine membranaire très conservée au cours de l’évolution, qui catalyse l’hydrolyse de son substrat préférentiel, la phosphatidylcholine (PC), pour générer de la choline et de l’acide phosphatidique (PA). Ils existent 6 isoformes de la PLD chez les mammifères mais c’est uniquement la PLD1 et la PLD2, qui sont responsables de l’hydrolyse de la PC. De plus, les seules isoformes qui ont été directement identifiées comme jouant un rôle dans plusieurs types de cancer, sont la PLD1 et la PLD2. Plusieurs équipes de recherche dont la nôtre, ont impliqué les isoformes PLD1 et/ou PLD2 dans la prolifération et la survie des cellules tumorales prostatiques humaines ainsi que dans l’acquisition d’un phénotype métastatique. Récemment, il a été démontré que l’expression de la PLD2 est corrélée avec l’agressivité (déterminée par le score Gleason d’histopathologie) dans des tissus prostatiques provenant des patients de CaP. Les exosomes sont capables de transporter différentes phospholipases comme la PLA2 ou la PLD. De manière intéressante, notre équipe de recherche est la seule à avoir récemment identifiée la présence de la PLD2 dans les exosomes issues des lignées de CaP. Le projet de recherche sera centré sur l’interaction établie entre les exosomes dérivés de la cellule tumorale prostatique et l’ostéoblaste au sein du microenvironnement osseux. Ce dialogue est essentiel dans l’apparition et le développement de la métastase osseuse dans le CaP. Nous cherchons notamment à décrypter les mécanismes moléculaires impliquant la PLD2 exosomale dans l’activation et la différenciation de l’ostéoblaste
    • La voie des sphingolipides dans la calcification vasculaire.

    Contacts

    Saida Mebareksaida.mebarek@univ-lyon1.fr

    Leyre Brizuela-Madrid, leyre.brizuela-madrid@univ-lyon1.fr