Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques sont un problème majeur de santé publique. Les thérapies actuellement disponibles se fondent sur une approche vasculaire de la prise en charge. L’arrivée de la thrombectomie mécanique comme traitement de routine de l’AVC, expose le patient à des lésions de reperfusion comme les transformations hémorragiques (TH). L’hyperglycémie aiguë, augmente ce risque. Nous avons mis au point un modèle préclinique pertinent et reproductible chez la souris permettant d’étudier les mécanismes de ces TH. Les lipoprotéines de haute densité (HDL) sont des complexes moléculaires ayant des propriétés protectrices. Nous avons démontré que lors de la phase aiguë de l’AVC, ces HDL subissaient des modifications structurelles et devenaient dysfonctionnelles. Un des mécanismes de cette altération est représenté par l’oxydation des protéines de surface notamment l’apoA-1 par la myéloperoxydase (MPO) libérée par les neutrophiles recrutés dans la zone ischémiée. Le dosage du taux plasmatique de MPO en phase aiguë d’AVC pourrait permettre de mieux caractériser ce mécanisme. L’injection de HDL a déjà prouvé son efficacité dans la diminution de la taille des infarctus cérébraux ainsi que dans la survenue des complications hémorragiques sur des modèles murin d’ischémie cérébrale. L’hypothèse d’un défaut d’efficacité des HDL dans cette condition pathologique particulière nous conduit à envisager une amélioration de leurs fonctions grâce à leur propriété de vecteur de molécules protectrices. Ces HDL seraient alors utilisées comme transporteur de molécules augmentant leur potentiel neuro- et endothélio-protecteur dans le traitement de l’AVC ischémique. / Ischemic stroke is a major public health problem. Currently, available therapies are based on a vascular approach. The advent of mechanical thrombectomy as a routine treatment for stroke exposes the patient to reperfusion injury such as hemorrhagic transformation (HT). Acute hyperglycemia increases this risk. We have developed a relevant and reproducible preclinical model in mice to study the mechanisms of these HT. High density lipoproteins (HDL) are molecular complexes with protective properties. We demonstrated that during the acute phase of stroke, these HDLs become dysfunctional. One of the mechanisms of this alteration is represented by the oxidation of surface proteins including apoA-1 by myeloperoxidase (MPO) released by neutrophils recruited into the ischemic zone. The MPO plasmatic level determination in the acute phase of stroke could be relevant. The injection of HDL has already proved effective in reducing the size of infarct and in the occurrence of HT in murine models of stroke. The hypothesis of a lack of efficiency of HDL in this particular pathological condition leads us to consider an improvement of their functions thanks to their vector property of protective molecules. These HDLs would then be used as a transporter of molecules increasing their neuro- and endothelio-protective potential in the treatment of ischemic stroke.

La capacité des particules HDL à exercer des effets anti-athérogènes passe notamment par leur capacité à assurer le transport inverse du cholestérol (RCT). L'objectif principal de mon programme de recherche est l'étude de l'étape initiale du transport inverse du cholestérol que représente l'efflux de cholestérol du macrophage, dans le contexte des maladies métaboliques et du risque cardiovasculaire et de mortalité. J'ai étudié la relation entre l'efflux, et les conséquences sur le développement de l'athérosclérose dans un contexte métabolique particulier ; le syndrome métabolique (SM). J'ai démontré que les critères individuels du SM sont intimement liés à l'efflux et que ces deux notions sont associées de façon indépendante aux paramètres cliniques de l'athérosclérose. J'ai aussi évalué la pertinence de l'efflux de cholestérol comme biomarqueur de la mortalité. Cette étude identifie l'efflux comme prédicteur de la mortalité toutes causes confondues, indépendamment des taux de HDL-cholestérol et des facteurs de risques cardiovasculaires traditionnels, dans une population de patients traités par angioplastie coronaire primaire, suite à un infarctus du myocarde avec élévation du segment ST. Enfin, je me suis intéressée à à une situation métabolique particulière ; l'état postprandial. Mes travaux montrent que la réponse postprandiale hypertriglycéridémique physiologique observée chez des individus sans désordre métabolique ne s'accompagne pas d'altération majeure de l'efficacité du RCT ou de l'inflammation systémique. Mes travaux confirment le rôle déterminant de l'efflux dans la prévention du développement de l'athérosclérose et de la mortalité cardiovasculaire. / The contribution of high-density lipoprotein to cardiovascular benefit is closely linked to its anti-atherogenic role in the cellular cholesterol efflux. The main purpose of my project was to evaluate the efficiency of the first step of reverse cholesterol transport (RCT), which is the efflux capacity, on metabolic disorder context, on cardiovascular risk and on mortality. My research has focused on three independent and complementary parts. I have first evaluated the relationship between efflux and its consequences on atherosclerosis development in a metabolic syndrome (MetS) population. I have shown that individual criteria of MetS are closely related synergistically to cholesterol efflux capacity. In addition, established metabolic syndrome and cholesterol efflux capacity were independently associated with clinical features of atherosclerosis. In a second study I identified cholesterol efflux capacity as a predictor of all-cause mortality in consecutive ST-segment elevation myocardial infarction patients treated by primary angioplasty, independent of HDL-C, traditional cardiovascular risks or cardiac risk factors. Finally I have evaluated the consequences of postprandial hypertriglyceridemia on the functionality of key steps of RCT and associated anti-inflammatory components. My work has shown that the physiological postprandial hypertriglyceridemia response is not accompanied by a major alteration in the efficiency of RCT or systemic inflammation, on individual without metabolic syndrome. In conclusion, I have confirmed the crucial role of the first step of reverse cholesterol transport in preventing the development of atherosclerosis and cardiovascular mortality.

Apolipoprotein L1 (APOL1) is a human-specific serum protein bound to high-density lipoprotein (HDL) particles. This protein allows human resistance to infection by African trypanosomes except for two subspecies, Trypanosoma brucei rhodesiense and T. b. gambiense, the causative agents of sleeping sickness or African trypanosomiasis. This disease infects 20 000 people in sub-Saharan Africa and without treatment, infection is almost always fatal. T. b. rhodesiense resists APOL1 through direct protein neutralization by the Serum Resistance-Associated (SRA) protein. T. b. gambiense does not express SRA, and its mechanism of resistance to APOL1 is orchestrated upon a recently characterized multifactorial defense mechanism.<p><p>The mechanism by which the human serum sensitive parasites are killed following APOL1 uptake is described as the result of the lysosomal swelling induced by the generation of ionic pores within the lysosomal membrane.<p>We show here that preventing the osmotic lysosomal swelling in a hyperosmotic culture condition does not prevent the cell death. In addition, APOL1 appears to trigger some programmed cell death events in the cell such as a fast mitochondrial depolarization followed by a DNA laddering and fragmentation. Furthermore, we show an implication of the endonuclease G (TbEndoG), known to be a key actor in the regulation of cell death process and a kinesin (TbKIFC1), which might be the transporter of APOL1 for the endosomes to the mitochondrion.<p> <p>In addition, by producing different recombinant human APOL proteins in E. coli and test their activity on T. brucei, we were able to show that APOL3, an other member of the APOL family, also possesses a trypanolytic activity like APOL1 beneath the fact it is not a secreted protein. APOL3 does not only kill T. b. brucei but is also able to lyse APOL1-resistant subspecies such as rhodesiense and gambiense, in vitro and confirmed in vivo when the recombinant APOL3 were injected in infected mice. A beginning of an action mechanism is described herein showing a pH-independent activity for this protein oppositely to APOL1, conferring its specificity.<p>It is thus conceivable to use this recombinant protein as a first step of a potent curative agent against gambiense or rhodesiense since the few currently available drugs for treatment of African trypanosomiasis, that are outdated, show problems with toxicity and resistance. <p><p>/ <p><p>L’ Apolipoprotéine L1 (APOL1) est une protéine sérique humaine associée aux lipoprotéines de haute densité (HDL). Cette protéine confère la résistance à l'infection des trypanosomes africains à l'exception des deux sous-espèces, Trypanosoma brucei rhodesiense et T. b. gambiense, les agents responsables de la maladie du sommeil ou trypanosomiase africaine. Cette maladie infecte 20 000 personnes en Afrique sub-saharienne et en l'absence de traitement, l'infection est presque toujours mortelle. T. b. rhodesiense résiste à l’APOL1 grâce à une neutralisation directe d’APOL1 par une protéine appelé SRA (Serum Resistant-Associated). T. b. gambiense n'exprime pas SRA, et sa résistance à l’APOL1 est orchestrée par un mécanisme de défense multifactorielle récemment caractérisé 1.<p>Le mécanisme par lequel les parasites sensibles au sérum humain sont tués suivant l’entrée de l’APOL1 est décrit comme le résultat d’un gonflement du lysosome induit par la génération de pores ioniques à l'intérieur de la membrane lysosomiale2. Nous montrons ici que le gonflement osmotique du lysosome peut être empêché en condition de culture hyper osmotique, sans néanmoins empêcher la mort de la cellule. En outre, l’APOL1 semble déclencher des événements de mort cellulaire programmée dans la cellule, tels qu’une dépolarisation mitochondriale rapide suivie d'une fragmentation de l’ADN. De plus, nous montrons une implication de l'endonucléase G (TbEndoG), connu pour être un acteur clé dans la régulation du processus de mort cellulaire et d’une kinésine (TbKIFC1) qui pourrait avoir le rôle de transporter l’APOL1 des endosomes vers la mitochondrie.<p>Nous avons également pu montrer que l’APOL3, un autre membre de la famille des APOLs humaines, possède tout comme l’APOL1, une activité trypanolytique bien que cette protéine ne soit pas sécrétée en condition physiologique. De manière intéressante, l’APOL3 ne tue pas seulement T. b. brucei, mais est également capable de tuer les sous-espèces résistantes à l’APOL1 tels que rhodesiense et gambiense, in vitro et in vivo lorsque de l’APOL3 recombinante est injectée dans des souris infectées. La spécificité d’action de l’APOL3 pourrait être liée à une indépendance au pH, au contraire de l’APOL1. Il pourrait être envisagé d'utiliser cette protéine recombinante comme agent curatif contre gambiense ou rhodesiense du fait que les médicaments actuellement disponibles pour le traitement de la trypanosomiase africaine montrent des problèmes de toxicité et de résistance.<p><p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

No description available.