La plaquette sanguine : un nouvel acteur du syndrome hémorragique de Noonan et du développement des maladies métaboliques
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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.
Abstract FR:
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.