La maladie alcoolique du foie (MAF) représente un large spectre de sévérité de maladies incluant la stéatose, l’hépatite alcoolique, la fibrose hépatique dont le stade le plus sévère est la cirrhose et l’hépatocarcinome. Cependant, si on observe la présence d’une stéatose chez quasi la totalité des individus ayant une consommation excessive d’alcool, seulement 10 à 35% d’entre-eux vont développer une maladie sévère. La physiopathologie de la MAF est complexe et n’est encore que partiellement comprise. Par ailleurs, différents facteurs tels que la quantité d’alcool consommée, le sexe, la surcharge pondérale, la présence d’autres maladies hépatiques associées ou certains facteurs génétiques ont été identifiés comme des facteurs de risque de progression de la MAF. Il existe différents scores qui vont permettre d’évaluer le pronostic des patients atteints d’une MAF et certains facteurs cliniques tels que la présence d’une infection, d’une insuffisance rénale ainsi que la présence d’une dénutrition ou la poursuite d’une consommation d’alcool vont également influencer le pronostic de ces patients. L’identification de facteurs influençant la sévérité de la maladie est primordiale afin d’identifier les patients les plus à risque de progression et d’optimaliser leur prise en charge. Le but de ce travail de thèse a été d’évaluer le rôle de différents marqueurs biologiques et histologiques dans la sévérité de la MAF. Nous avons tout d’abord étudié l’implication de la chimiokine CCL2 (MCP-1) dans la MAF et nous avons démontré que la concentration sérique et l’expression hépatique de CCL2 étaient augmentées dans la MAF et étaient corrélées à la sévérité de la maladie. Nous avons également montré une corrélation entre l’expression hépatique de CCL2 et l’infiltrat neutrophilique suggérant l’implication de CCL2 dans la MAF via le recrutement des neutrophiles. Par la suite nous avons montré que le degré d’insulino-résistance était associé à l’hypertension portale et à la présence de varices oesophagiennes chez les patients porteurs d’une MAF. Enfin nous avons étudié la survie à long terme de patients admis pour décompensation hépatique et ayant une stéatohépatite alcoolique prouvée histologiquement et un score de Maddrey inférieur à 32, définissant une hépatite alcoolique non sévère, et nous avons montré que leur mortalité à 1 et 5 ans étaient significatives (20% de décès à 1 an et 50% à 5 ans) et que les facteurs pronostiques de mortalité à 5 ans de ces patients étaient la présence d’une encéphalopathie au moment du diagnostic de stéatohépatite alcoolique et la poursuite d’une consommation d’alcool.En conclusion, ces différents travaux ont permis d’identifier des facteurs intervenant dans la physiopathologie et la progression de la MAF et influençant le pronostic des patients porteurs d’une maladie alcoolique du foie. Ces résultats contribuent donc à l’identification des patients à plus haut risque de progression afin d’améliorer leur prise en charge. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La consommation excessive d’alcool est la première cause de cirrhose en France. L’atteinte hépatique débute par une stéatose (accumulation de triglycérides dans les hépatocytes) qui peut évoluer vers un état inflammatoire (hépatite alcoolique) lors d’une consommation chronique d’alcool. La maladie peut ensuite évoluer vers la fibrose, la cirrhose et jusqu'à l’hépatocarcinome. La mortalité des formes aiguës de l’hépatite alcoolique sévère est comprise entre 50 et 75%. La corticothérapie est le seul traitement qui peut améliorer le pronostic à court terme. D’autres facteurs que la seule consommation excessive d’alcool interviennent dans la genèse des lésions hépatiques. Ainsi, parmi les sujets ayant une forte consommation d’alcool à long terme, la majorité des patients développent une stéatose mais seulement 10 à 35% développeront une hépatite et 8 à 20% évolueront vers la cirrhose. La recherche de facteurs qui relient la consommation d’alcool et la nature et progression des lésions hépatiques est donc essentielle pour trouver de nouvelles cibles thérapeutiques améliorant la prise en charge de ces formes graves. Afin de rechercher quels sont ces facteurs, nous avons utilisé un modèle murin d’alcoolisation. Nous avons utilisé un régime Lieber de Carli (LDC) enrichi en graisses, additionné d’alcool ou non. Nous avons orienté notre projet vers un axe microbiote-inflammation hépatique en analysant l’évolution des populations bactériennes intestinales au cours de la surconsommation d’alcool chez la souris. Des résultats nous ont montré que les Bacteroides variaient grandement d’une animalerie à l’autre. L’objet de nos travaux était d’étudier l’effet de la modulation des Bacteroides sur l’apparition des lésions hépatiques lors de la maladie alcoolique du foie. / Excessive alcohol consumption in the first cause of liver cirrhosis in France. Liver damages begin with steatosis (accumulation of fat in hepatocytes), which can progress to an inflammatory state (alcoholic hepatitis) during a long-term chronic alcohol consumption. Then, the disease can degenerate in liver fibrosis, cirrhosis and reach the hepatocarcinoma state. The mortality rate of acute alcoholic hepatitis ranges from 50% to 75%. Treatment based on corticoids is the only available and efficient treatment to improve the short-term prognosis. Other factors than only excessive alcohol consumption play a role in the onset of hepatic damages. Among patients having a long-term alcohol excessive consumption, most of them will develop a steatosis, whereas only 10% to 35% will develop alcoholic hepatitis and only 8 to 20% a liver cirrhosis. Researching these factors linking alcohol consumption and the nature and onset of liver injuries is of the utmost importance in order to find new therapeutic targets improving the patient life expectancy.In order to research these actors, we used a mice alcoholization model. We used a Lieber DeCarli diet, enriched in fat, added with ethanol or not. We studied the link between intestinal microbiota composition and the onset of liver injuries, by analyzing bacterial populations during an excessive alcohol consumption in mice. We discovered that one of the major bacterial population composing the intestinal microbiota, Bacteroides, underwent differential modifications from one animal housing facility to the other. The aim of our work was to modulate the Bacteroides population and study its effects on liver injuries.

La maladie alcoolique du foie et la stéatopathie métabolique figurent parmi les principales causes de morbi-mortalité dans les pays occidentaux en raison d'une accumulation progressive d'une fibrose dans le foie. Il n'existe à ce jour aucune molécule sûre et efficace dont l'effet antifibrosant ait formellement été démontré chez l'homme. Les macrophages du foie jouent un rôle central dans la pathogenèse de la fibrose hépatique en produisant des cytokines pro inflammatoires et fibrogéniques qui favorisent l'activation des cellules fibrogéniques du foie. L'autophagie est un processus de dégradation lysosomale qui présente des propriétés anti-inflammatoires en inhibant la production des cytokines pro-inflammatoires.Dans une première étude, nous démontrons que des souris invalidées pour le gène ATG5 dans la lignée myéloïde (Atg5Mye-/-) traitées par le CCl4, produisent une fibrose hépatique aggravée par rapport aux souris sauvages. En outre, les souris Atg5Mye-/- présentent une augmentation de l'atteinte hépatocytaire, du recrutement de cellules inflammatoires (monocytes et neutrophiles) et de la production des cytokines IL-1α et IL-1β. De plus, l'expression des marqueurs fibrogéniques est augmentée dans les myofibroblastes exposés à un milieu conditionné de macrophages ATG5-/- traités par le LPS par comparaison au milieu conditionné de macrophages sauvages. Ces effets sont reversés près prétraitement du milieu conditionné de macrophages ATG5-/- avec des anticorps neutralisant l'IL-1α et l'IL-1β. Enfin, l'administration simultanée d'un antagoniste de l'IL-1R1 aux souris Atg5Mye-/- traitées par le CCl4, atténuée l'atteinte hépatique et la fibrose, suggerant que les propriétés anti-inflammatoires et anti-fibrogéniques dans le foie de l'autophagie macrophagique sont influencés par l'IL-1α et l'IL-1β.Dans un deuxième temps, nous avons montré que les souris invalidées pour le récepteur CB2 dans les cellules myéloïdes (CB2Mye−/−) exprimaient fortement des gènes pro-inflammatoires et déclaraient une stéatose hépatique lors de l'induction alcoolique en comparaison aux souris sauvages. L'activation du récepteur CB2 par JWH-133 augmente l'autophagie des macrophages du foie chez les souris ayant reçu une alimentation alcoolisée, alors que cette autophagie est inhibée pour les souris CB2Mye−/− dans les mêmes conditions d'alimentation. Sur des cultures de macrophages péritonéaux, nous avons montré que JWH-133 limite l'induction des gènes inflammatoires provoquée par le LPS dans les macrophages péritonéaux sauvages, sauf pour les cellules déficientes en ATG5-, suggérant que les effets anti-inflammatoires et anti-stéatogènes du récepteur CB2 sont médiés par l'autophagie. En effet, les agonistes du récepteur CB2 pourraient jouer un rôle protecteur contre l'inflammation du foie et la stéatose induites par l'alcool chez l'individu sauvage, mais pas chez les souris ATG5Mye−/−.Ces résultats i) présentent l'autophagie des macrophages comme un nouveau processus anti-inflammatoire qui régule la fibrose hépatique et ii) identifient le récepteur CB2 comme un régulateur de l'autophagie dans les macrophages, qui protège de la stéatose induite par l'alcool par inhibition de l'inflammation hépatique. / Alcohol abuse and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) are leading causes of liver-related morbi-mortality in Western countries that may lead to accumulation of fibrosis in the liver. Efficient treatments are lacking and there is currently no molecule approved for the treatment of liver fibrosis. Hepatic macrophages play a pivotal role in the initiation and perpetuation of the inflammatory response in fatty liver disease and in progression to fibrosis. Autophagy is a lysosomal degradation pathway that limits the production of pro-inflammatory cytokines. The aim of my thesis was to explore the contribution of macrophage autophagy on alcohol-induced liver injury and fibrosis.In a first study, we show that mice invalidated for the autophagy-gene ATG5 in myeloid cells (Atg5Mye-/- mice) develop exacerbated fibrosis as compared to WT littermates in response the hepatotoxin CCl4. Moreover, Atg5Mye-/- mice produce higher hepatic levels of IL-1α and IL-1β, and show enhanced inflammatory cell recruitment associated with exacerbated liver injury. Hepatic myofibroblasts exposed to the conditioned medium of macrophages from Atg5Mye-/- mice displayed increased profibrogenic gene expression, which could be blunted by neutralizing IL-1α and IL-1β in the conditioned medium of Atg5-/- macrophages. Finally, administration of an IL-1R1 antagonist to Atg5Mye-/- mice exposed to carbon tetrachloride blunted liver injury and fibrosis, revealing that the deleterious effects of macrophage autophagy invalidation are mediated through IL-1α/β.In a second study, we generated mice invalidated for CB2 receptor (CB2Mye−/− mice) in myeloid cells. These mice showed enhanced alcohol-induced pro-inflammatory gene expression and hepatic steatosis as compared to WT littermates. Conversely, mice administered JWH-133 show reduced alcohol-induced liver injury. Activation of the CB2 receptor by JWH-133 increased macrophage autophagy in the livers of alcohol-fed mice, whereas autophagy was inhibited of alcohol-fed CB2Mye−/− mice. In cultured peritoneal macrophages, JWH-133 reduced the induction of inflammatory genes by LPS in WT peritoneal macrophages, but not in ATG5-deficient cells, suggesting that the anti-inflammatory and anti-steatogenic effects of the CB2 receptor are mediated through autophagy. Indeed, the CB2 agonist could protect against alcohol-induced liver inflammation and steatosis in WT, but not in ATG5Mye−/− mice.These results uncover macrophage autophagy as a novel anti-inflammatory pathway that regulates liver fibrosis, and identify CB2 receptor in macrophages as regulator of autophagy that protects from alcohol-induced steatosis by inhibiting hepatic inflammation. Exploiting macrophage autophagy may therefore be an interesting novel target in the treatment of chronic liver disease.

La consommation excessive d'alcool est la première cause de cirrhose en France. L'atteinte hépatique débute par une stéatose (accumulation de triglycérides dans les hépatocytes) qui peut évoluer vers un état inflammatoire (hépatite alcoolique) lors d'une consommation chronique d'alcool. La maladie peut ensuite évoluer vers la fibrose, la cirrhose et jusqu'à l'hépatocarcinome. La mortalité des formes aiguës de l'hépatite alcoolique sévère est comprise entre 50 et 75%. La corticothérapie est le seul traitement qui peut améliorer le pronostic à court terme. D'autres facteurs que la seule consommation excessive d'alcool interviennent dans la genèse des lésions hépatiques. Ainsi, parmi les sujets ayant une forte consommation d'alcool à long terme, la majorité des patients développent une stéatose mais seulement 10 à 35% développeront une hépatite et 8 à 20% évolueront vers la cirrhose. La recherche de facteurs qui relient la consommation d'alcool et la nature et progression des lésions hépatiques est donc essentielle pour trouver de nouvelles cibles thérapeutiques améliorant la prise en charge de ces formes graves. Afin de rechercher quels sont ces facteurs, nous avons utilisé un modèle murin d'alcoolisation. Nous avons utilisé un régime Lieber de Carli (LDC) enrichi en graisses, additionné d'alcool ou non. Nous avons orienté notre projet vers un axe microbiote-inflammation hépatique en analysant l'évolution des populations bactériennes intestinales au cours de la surconsommation d'alcool chez la souris. Des résultats nous ont montré que les Bacteroides variaient grandement d'une animalerie à l'autre. L'objet de nos travaux était d'étudier l'effet de la modulation des Bacteroides sur l'apparition des lésions hépatiques lors de la maladie alcoolique du foie.

La maladie alcoolique du foie est une cause majeure de morbi-mortalité dans les pays industrialisés. Elle regroupe un large spectre de lésions histologiques allant de la stéatose à l'hépatite alcoolique, la fibrose et son stade ultime, la cirrhose. Les macrophages résidents du foie, les cellules de Kupffer, jouent un rôle central dans la pathogenèse de la maladie alcoolique du foie via la production de médiateurs inflammatoires qui favorisent la stéatose, la progression vers l'hépatite alcoolique et l'activation des mécanismes de fibrogenèse. L'autophagie est un processus de dégradation lysosomale des composants cellulaires essentiel à l'homéostasie cellulaire. Des études récentes indiquent que l'autophagie présente des propriétés anti-inflammatoires dans les macrophages.Dans une première étude, nous avons généré des souris invalidées pour le gène de l'autophagie, ATG5, spécifiquement dans les cellules de la lignée myéloïde (ATG5Mye-/-) et nous les avons exposé à une modèle de fibrose hépatique induite par une administration chronique de tétrachlorure de carbone (CCl4). Les souris ATG5Mye-/- présentent une exacerbation des taux hépatiques d'IL-1α et d'IL-1β, de l'atteinte hépatocytaire et de la fibrose hépatique par comparaison aux souris sauvages. De plus, l'exposition de myofibroblastes à un milieu conditionné de macrophages isolés de souris ATG5Mye-/- et traités par le LPS augmente leur propriétés fibrogéniques par comparaison aux myofibroblastes incubés avec le milieu conditionné de macrophages sauvages. Ces effets sont bloqués en présence d'anticorps neutralisants l'IL-1α et l'IL-1β. Enfin, le traitement des souris ATG5Mye-/- exposées au CCl4 avec un antagoniste du récepteur de l'IL-1 réduit l'atteinte et la fibrose hépatique. Ces résultats démontrent que l'autophagie macrophagique est un processus anti-inflammatoire régulant l'atteinte et la fibrose hépatique par un mécanisme dépendant de l'IL-1α et de l'IL-1β.Dans une seconde étude, nous avons montré que les souris invalidées pour le récepteur des cannabinoides CB2 dans les cellules de la lignée myéloïde, soumises à une alcoolisation chronique, présentent une augmentation de l'expression hépatique des marqueurs inflammatoires et de la stéatose par comparaison aux souris sauvages. De plus, le traitement de souris sauvages exposées à l'alcool avec un agoniste du récepteur CB2, le JWH-133, réduit l'inflammation et la stéatose hépatique. Enfin, le l'activation du récepteur CB2 induit l'autophagie dans les macrophages et les effets anti-inflammatoires et anti-stéatogènes du récepteur CB2 sont absents dans les macrophages invalidés pour ATG5 et chez les souris invalidées pour ATG5 dans les cellules de la lignée myéloïde (ATG5Mye-/-) et soumises à l'alcool. Ces résultats démontrent que l'autophagie macrophagique contrôle les effets anti-inflammatoires et anti-stéatogènes du récepteur CB2 au cours de la maladie alcoolique du foie.L'ensemble de ces résultats met en évidence le rôle bénéfique de l'autophagie macrophagique au cours de la fibrose hépatique et de la maladie alcoolique du foie. L'utilisation de molécules ciblant l'autophagie macrophagique pourrait donc constituer une nouvelle stratégie pour le traitement de la fibrose hépatique et de la maladie alcoolique du foie. / Summary not transmitted

La maladie alcoolique du foie (MAF) et l’hépatite C chronique (HCC) sont les causes les plus fréquentes de cirrhose, carcinome hépatocellulaire (CHC) et transplantation hépatique dans les pays industrialisés. La fibrose hépatique est le stigmate lésionnel de la progression de la maladie vers la cirrhose comme dans toutes les hépatopathies chroniques. Certains facteurs de risque cliniques environnementaux ont été identifiés. Toutefois, ils n’expliquent pas l’extrême variabilité individuelle de la progression de la fibrose. L’influence ethnique à développer une maladie plus sévère ainsi que les études de concordance des jumeaux mono- et di-zygotiques sur la prévalence de la cirrhose alcoolique ont suggéré l’existence de facteurs génétiques associés. Les nombreuses études de gènes candidats réalisées n’ont identifié que très peu de variants associés de manière reproductible. Pour l’HCC par exemple, le score de risque de cirrhose ou « CRS » a montré sa capacité à prédire une fibrose avancée dans diverses cohortes caucasiennes. Récemment, une étude d’association pangénomique (GWAS) dans la stéatohépatopathie non-alcoolique (NAFLD) a mis en évidence un singleton (single nucleotide polymorphism [SNP]) particulier (rs738409 C>G) dans le gène PNPLA3. Ce dernier s’est révélé être, dans diverses études, le SNP ayant l’impact le plus robuste et le plus reproductible dans cette maladie. Par ailleurs, ce même variant a également été significativement associé à la cirrhose alcoolique chez les hispaniques.<p><p>Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont permis de montrer que :<p><p>1) Le CRS avait la capacité de prédire la progression de la fibrose chez des patients caucasiens ayant une HCC dans 2 cohortes européennes indépendantes.<p><p>2) Par ailleurs, dans la MAF, nous avons répliqué chez des patients caucasiens l’association entre le SNP rs738409 dans le gène PNPLA3 et la cirrhose. Nous avons également montré pour la première fois, que l’expression de PNPLA3 était significativement diminuée chez les patients avec une fibrose plus avancée. De plus, nous avons observé dans 2 cohortes européennes que rs738409 était également associé à la prévalence du CHC.<p><p>3) Enfin, nous avons également mis en évidence l’impact de ce même SNP sur la stéatose hépatique et la fibrose dans l’HCC sans toutefois qu’il influence la réponse à la thérapie antivirale dans 3 cohortes caucasiennes indépendantes.<p><p>Ainsi de manière remarquable, un même SNP (rs738409) apparait associé à des lésions hépatiques sévères dans les trois pathologies hépatiques chroniques les plus fréquentes (la MAF, l’HCC et la NAFLD). Ceci suggère des voies pathogéniques communes de la fibrogénèse hépatique. Par ailleurs, ces travaux soulignent indirectement que les GWAS ont la capacité d’ouvrir de nouvelles voies physiopathologiques et d’identifier de nouveaux variants, gènes ou région génétiques capables de constituer de nouveaux biomarqueurs et cibles thérapeutiques dans l’HCC et la MAF. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished