Les mécanismes de la fibrogenèse hépatique liée à l'infection chronique par le virus de l'hépatite C (VHC) sont encore mal connus. L'activation de la fibrogenèse semble fortement associée à la réaction inflammatoire locale. Néanmoins le rôle direct du VHC dans le processus fibrogène n'a pas été étudié. Notre hypothèse est que la fibrose peut être au moins en partie directement induite par le VHC, indépendamment de la réponse immune de l'hôte.L'un des aspects inhérents à ce postulat est qu'une relation directe pourrait exister entre les particules du VHC et l'activation des principaux acteurs cellulaires de la fibrogenèse hépatique, les cellules étoilées du foie (CEFs). Ainsi, les objectifs de ce projet ont été d'étudier in vitro, la capacité du VHC à activer les CEFs humaines mais d'abord d'explorer la relation existant entre cette activation et une éventuelle infection de ces cellules par le VHC. Afin d'analyser la permissivité des CEFs à l'infection par le VHC, nous avons combiné plusieurs modèles originaux du VHC, tels que le clone infectieux JFH1, des rétrovirus pseudotypés avec les protéines d'enveloppe du VHC et le réplicon sous-génomique, avec deux modèles cellulaires de CEFs relevant (des cultures primaires humaines et la lignée immortalisée LX2). En conclusion, nous avons démontré que les CEFs humaines sont réfractaires à la fois à l'entrée et à la réplication du VHC. Ces résultats n'écartent cependant pas l'hypothèse d'une interaction directe entre les particules du VHC et la surface des CEFs dans l'activation fibrogénique de ces cellules. Le rôle des protéines d'enveloppe virales sous leur conformation native dans l'activation des CEFs fût étudié en incubant des ppVHC avec les CEFs. Malgré des résultats préliminaires encourageants, la question d'une activation éventuelle des CEFs en culture après contact avec des particules virales du VHC, et ce indépendamment d'une entrée et/ou d'une réplication virale, n'a pu être confirmé et reste encore sans réponse.Un second aspect est que l'expression in vivo de l'ensemble des protéines du VHC dans les hépatocytes pourrait jouer un rôle dans le déclenchement et la progression de la fibrose portale. Nous avons démontré pour la première fois que l'expression hépatocytaire in vivo des protéines du VHC chez des souris transgéniques, les FL-N/35, soumises à un traitement fibrogénique (injection chronique de CCl4) était associée à une fibrose augmentée, et ce de manière indépendante de l'inflammation locale. Cette fibrose augmentée chez les FL-N/35 s'accompagnait d'une production augmentée de d'espèces réactives de l'oxygène intrahépatocytaires, d'une réaction ductulaire caractérisée notamment par une expansion de cellules progénitrices hépatiques (CPHs), et d'une l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. On notera également que cette fibrose portale corrélait avec l'expansion des CPHs portales, corollaire implicite de l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. Ces observations, également observé chez les patients infectés par le VHC, suggèrent que la RD associée à une altération de la prolifération hépatocytaire jouerait un rôle dans la fibrose portale. Le modèle de souris utilisé présentant une expression intrahépatocytaire des protéines du VHC, nos résultats suggèrent implicitement une perturbation de l'homéostasie hépatocytaire comme point de départ des altérations observées dans cette étude. Afin de caractériser in vivo les altérations de la progression du cycle cellulaire hépatocytaire et d'identifier le mécanisme sous-jacent chez ces souris, un modèle de régénération hépatique, induit par l'injection d'une forte dose de l'hépatotoxique CCl4 a été utilisé. Nos résultats ont mis en évidence une inhibition de la transition G1/S associée à une activation de la voie ATM de réponse aux dommages à l'ADN causés par un stress oxydant exacerbé dans les hépatocytes de souris exprimant les protéines du VHC. / Les mécanismes de la fibrogenèse hépatique liée à l'infection chronique par le virus de l'hépatite C (VHC) sont encore mal connus. L'activation de la fibrogenèse semble fortement associée à la réaction inflammatoire locale. Néanmoins le rôle direct du VHC dans le processus fibrogène n'a pas été étudié. Notre hypothèse est que la fibrose peut être au moins en partie directement induite par le VHC, indépendamment de la réponse immune de l'hôte.L'un des aspects inhérents à ce postulat est qu'une relation directe pourrait exister entre les particules du VHC et l'activation des principaux acteurs cellulaires de la fibrogenèse hépatique, les cellules étoilées du foie (CEFs). Ainsi, les objectifs de ce projet ont été d'étudier in vitro, la capacité du VHC à activer les CEFs humaines mais d'abord d'explorer la relation existant entre cette activation et une éventuelle infection de ces cellules par le VHC. Afin d'analyser la permissivité des CEFs à l'infection par le VHC, nous avons combiné plusieurs modèles originaux du VHC, tels que le clone infectieux JFH1, des rétrovirus pseudotypés avec les protéines d'enveloppe du VHC et le réplicon sous-génomique, avec deux modèles cellulaires de CEFs relevant (des cultures primaires humaines et la lignée immortalisée LX2). En conclusion, nous avons démontré que les CEFs humaines sont réfractaires à la fois à l'entrée et à la réplication du VHC. Ces résultats n'écartent cependant pas l'hypothèse d'une interaction directe entre les particules du VHC et la surface des CEFs dans l'activation fibrogénique de ces cellules. Le rôle des protéines d'enveloppe virales sous leur conformation native dans l'activation des CEFs fût étudié en incubant des ppVHC avec les CEFs. Malgré des résultats préliminaires encourageants, la question d'une activation éventuelle des CEFs en culture après contact avec des particules virales du VHC, et ce indépendamment d'une entrée et/ou d'une réplication virale, n'a pu être confirmé et reste encore sans réponse.Un second aspect est que l'expression in vivo de l'ensemble des protéines du VHC dans les hépatocytes pourrait jouer un rôle dans le déclenchement et la progression de la fibrose portale. Nous avons démontré pour la première fois que l'expression hépatocytaire in vivo des protéines du VHC chez des souris transgéniques, les FL-N/35, soumises à un traitement fibrogénique (injection chronique de CCl4) était associée à une fibrose augmentée, et ce de manière indépendante de l'inflammation locale. Cette fibrose augmentée chez les FL-N/35 s'accompagnait d'une production augmentée de d'espèces réactives de l'oxygène intrahépatocytaires, d'une réaction ductulaire caractérisée notamment par une expansion de cellules progénitrices hépatiques (CPHs), et d'une l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. On notera également que cette fibrose portale corrélait avec l'expansion des CPHs portales, corollaire implicite de l'inhibition de la prolifération hépatocytaire. Ces observations, également observé chez les patients infectés par le VHC, suggèrent que la RD associée à une altération de la prolifération hépatocytaire jouerait un rôle dans la fibrose portale. Le modèle de souris utilisé présentant une expression intrahépatocytaire des protéines du VHC, nos résultats suggèrent implicitement une perturbation de l'homéostasie hépatocytaire comme point de départ des altérations observées dans cette étude. Afin de caractériser in vivo les altérations de la progression du cycle cellulaire hépatocytaire et d'identifier le mécanisme sous-jacent chez ces souris, un modèle de régénération hépatique, induit par l'injection d'une forte dose de l'hépatotoxique CCl4 a été utilisé. Nos résultats ont mis en évidence une inhibition de la transition G1/S associée à une activation de la voie ATM de réponse aux dommages à l'ADN causés par un stress oxydant exacerbé dans les hépatocytes de souris exprimant les protéines du VHC.

[ES] La resistencia a la insulina se define como un aumento en la cantidad de insulina necesaria para conseguir la homeostasis de glucosa. Una de las complicaciones más comunes de la resistencia a la insulina es el defecto en la reparación de herida. El sustrato 2 del receptor de la insulina (IRS2) es un mediador clave para la señalización de insulina en hígado que actúa de puente entre los receptores de la insulina y del factor de crecimiento insulínico (IGF-1) y sus cascadas de señalización. Tanto la resistencia a la insulina como cambios en los niveles de expresión de IRS2 han sido asociados con el desarrollo y la progresión de enfermedades hepáticas graves. El daño hepático crónico generado por algunos factores derivados de la resistencia a la insulina ha sido establecido como determinante en la patofisiología de las enfermedades hepáticas. Sin embargo, sigue siendo una incógnita cómo el daño hepático generado por la resistencia a la insulina escapa de la extraordinaria capacidad de regeneración del hígado. Durante el daño hepático crónico, la reparación epitelial está mediada por las células progenitoras hepáticas (CPH) que se expanden y diferencian hasta hepatocitos o células biliares rodeadas de un nicho estromal formado por un conjunto de células estrelladas hepáticas (CEH), células inflamatorias, componentes de la matriz extracelular (ECM) y factores de crecimiento. El factor de crecimiento de fibroblastos 7 (FGF7), expresado por las CEH, resulta crítico para la respuesta de las CPH y para la regeneración hepática. Durante el daño hepático crónico las CEH se activan transdiferenciandose desde células quiescentes a células fibrogénicas (CEHa) denominadas miofibroblastos que depositan ECM para reemplazar el tejido dañado. Para alcanzar una correcta regeneración hepática se requiere la resolución de la activación ("reversión fibrogénica") de las CEH. Empleando el modelo de ratón Irs2-/- durante el daño hepático crónico con la dieta DDC 0.1% y los modelos in vitro humanos de CPH (HepaRG) y de CEH (CEH primarias y la línea celular LX-2), los resultados de este trabajo demuestran que la señalización de insulina-IRS2 es necesaria para la epitelización dirigida por la comunicación paracrina a través de FGF7 en el nicho de CPH. Por un lado, IRS2 es necesario en la población de CEH para permitir su supervivencia durante la reversión fibrogénica, un proceso que según nuestros resultados induce un aumento en la expresión de FGF7. Nuestros datos descubren un potencial mecanismo de regulación mediante el que IRS2 induce la expresión de FGF7 en CEH a través de la remodelación en la ECM mediada por NRF2 y el integrante de la ECM SERPINE1 durante las etapas tempranas de la reversión fibrogénica. El eje NRF2-SERPINE1 ha sido descrito anteriormente en fibroblastos de piel como esencial para la reepitelización de herida. NRF2 es el principal factor de transcripción de respuesta frente al estrés oxidativo (ruta canónica). En hepatocitos, la activación de NRF2 también puede inducirse a través de una ruta no canónica mediada por la proteína cargo de la autofagia P62. A pesar de que nuestros datos descubren a P62 como capaz de inducir la actividad de NRF2 en CPH, también demuestran que IRS2 activa a NRF2 en CPH y en CEH de manera independiente a la ruta no canónica mediada por P62. Por otro lado, demostramos que la señalización de insulina-IRS2, por promover la producción de FGF7, permite un novedoso bucle de inducción positiva mediante el que la respuesta a FGF7 en CPH promueve la expresión de su receptor, FGFR2b, favoreciendo su propia sensibilidad y sosteniendo la reparación epitelial. Futuras estrategias para potenciar en hígado la actividad de NRF2 y la señalización de FGF7 podrían servir para mejorar el pronóstico de los pacientes con resistencia a la insulina, diabetes o enfermedad metabólica por promover la reparación epitelial en hígado y reducir su riesgo de desarrollar patologías hepáticas graves con elevada tasa de mortalidad. / [CAT] La resistència a la insulina es defineix com un augment en la quantitat d'insulina necessària per a aconseguir l'homeòstasi de glucosa. Una de les complicacions més freqüents de la resistència a la insulina és el defecte en la reparació de ferida. El substrat 2 del receptor de la insulina (IRS2) és un mediador clau per a la senyalització d'insulina en fetge que actua de pont entre els receptors de la insulina i del factor de creixement insulínic (IGF-1) i les seues cascades de senyalització. Tant la resistència a la insulina com els canvis en els nivells d'expressió d'IRS2 han sigut associats amb el desenvolupament i la progressió de malalties hepàtiques greus. El mal hepàtic crònic generat per alguns factors derivats de la resistència a la insulina s'ha establert com a determinant en la patofisiologia de les malalties hepàtiques. No obstant això, els motius pels quals el mal hepàtic generat per la resistència a la insulina escapa a l'extraordinària capacitat de regeneració del fetge són encara una incògnita. Durant el mal crònic, la reparació epitelial està mediada per les cèl·lules progenitores hepàtiques (CPH) que s'expandeixen i diferencien fins a hepatòcits o cèl·lules biliars envoltades d'un nínxol estromal format per un conjunt de cèl·lules estavellades hepàtiques (CEH), cèl·lules inflamatòries, components de la matriu extracelul·lar (ECM) i factors de creixement. El factor de creixement de fibroblasts 7 (FGF7), expressat en fetge per les CEH, resulta crític per a la resposta de les CPH i per a la regeneració hepàtica. Durant el mal hepàtic crònic les CEH s'activen transdiferenciant-se des de cèl·lules quiescents a cèl·lules fibrogèniques denominades miofibroblasts (CEH activades) que depositen ECM per a reemplaçar el teixit danyat. Per a aconseguir una correcta regeneració hepàtica es requereix la resolució de l'activació ("reversió fibrogènica") de les CEH. A partir de l'ús del model de ratolí Irs2-/- durant el mal hepàtic crònic amb la dieta DDC 0.1% i dels models in vitro humans de CPH (HepaRG) i de CEH (CEH primàries i la línia cel·lular LX-2), els resultats d'aquest treball demostren que la senyalització d'insulina-IRS2 és necessària per a l'epitelització dirigida per la comunicació paracrina mitjançant FGF7 en el nínxol de CPH. D'una banda, IRS2 és necessari en la població de CEH per a permetre la seua supervivència durant la reversió fibrogènica, que comporta un augment en l'expressió de FGF7. Les nostres dades descobreixen un potencial mecanisme de regulació mitjançant el qual IRS2 indueix l'expressió de FGF7 en CEH a través de la remodelació en la ECM mediada per NRF2 i per l'integrant de la ECM SERPINE1, que ocorre en les etapes primerenques de la reversió fibrogènica. L'eix NRF2-SERPINE1 ha sigut identificat anteriorment en fibroblasts de pell com a essencial per a la reparació de ferida. NRF2 és el principal factor de transcripció de resposta davant de l'estrés oxidatiu (ruta canònica). En hepatòcits, l'activació de NRF2 també pot induir-se a través d'una ruta no canònica mediada per la proteïna de càrrega de l'autofàgia P62. A pesar que les nostres dades indiquen que P62 és capaç d'induir l'activitat de NRF2 en CPH, també demostren que IRS2 activa NRF2 en CPH i CEH de manera independent a la ruta no canònica mediada per P62. D'altra banda, demostrem que la senyalització d'insulina-IRS2, per promoure la producció de FGF7, permet un nou bucle d'inducció positiva mitjançant el qual la resposta a FGF7 en CPH promou l'expressió del seu receptor, FGFR2b, afavorint la seua pròpia sensibilitat i sostenint la reparació epitelial. Futures estratègies per a potenciar en fetge l'activitat de NRF2 i la senyalització de FGF7 podrien servir per a millorar el pronòstic dels pacients amb resistència a la insulina, diabetis o malaltia metabòlica, per promoure la reparació epitelial en fetge i reduir, per tant, el seu risc de desenvolupar patologies hepàtiques greus amb elevada taxa de mortalitat. / [EN] Insulin resistance is defined as an increase in the amount of insulin that is necessary to achieve glucose homeostasis. One of the most prevalent complications of insulin resistance is the wound healing defect. Insulin receptor factor 2 (IRS2) is a key mediator of the insulin signaling in liver, which acts as a bridge between insulin and insulin growth factor 1 (IGF-1) receptors and its downstream molecular pathways. Both, insulin resistance and changes in the expression levels of IRS2, have been associated with the development and progression of severe liver diseases. Chronic liver injury produced by insulin resistance has been stablished as crucial in the pathophysiology of liver disease. However, it remains unknown how the chronic liver injury produced by insulin resistance escapes from the extraordinary ability of the liver to regenerate. During chronic liver injury, epithelial repair is mediated by liver progenitor cells (LPC), that expand and differentiate into hepatocytes and cholangiocytes surrounded by a stromal niche that consist of hepatic stellate cells (HSC), inflammatory cells, extracellular matrix (ECM) components and growth factors. Fibroblast growth factor 7 (FGF7), expressed by HSC, is critic for LPC response and liver regeneration. During chronic liver injury, HSC transdifferentiate from quiescent to active fibrogenic HSC (aHSC) called myofibroblast. aHSC deposit ECM to replace damaged tissue. A successful regeneration requires the resolution of the HSC activation, i.e., the "fibrogenic reversion" of HSC. Using the Irs2-/- mice model during chronic liver damage induced by 0.1% DDC diet and the human in vitro models of LPC (HepaRG) and HSC (primary HSC and the cell line LX-2), our results reveal a new role of insulin-IRS2 in the modulation of the paracrine FGF7 crosstalk in the LPC niche that drives LPC epithelization. On the one hand, IRS2 is necessary in HSC to allow survival during fibrogenic reversion, a process that according to our data induces an increase in FGF7 expression. Our results reveal a potential mechanism by which IRS2 promotes FGF7 expression in HSC through an ECM remodeling process that is mediated by NRF2 and the ECM constituent SERPINE1 during the early stages of fibrogenic reversion. NRF2-SERPINE1-mediated ECM remodeling has been previously identified in skin fibroblast as essential to promote re-epithelialization of wounds. NRF2 is a transcription factor that is activated in response to oxidative stress (canonical pathway). NRF2 activation in hepatocytes can be also induced by a non-canonical pathway mediated by the autophagy cargo protein P62. Although our data discovers a new ability of P62 to induce NRF2 activity in LPC, we also demonstrate that IRS2 activates NRF2 in LPC and HSC in a P62-independent manner. On the other hand, we demonstrate that insulin-IRS2 signaling, by promoting FGF7 production, enables a novel positive induction loop whereby FGF7 response in LPC promotes the expression of its receptor, FGFR2b, favoring its own sensitivity and sustaining epithelial repair. Future strategies to enhance NRF2 activity or FGF7 signaling in liver might be useful to improve the prognosis of insulin resistance, diabetic, and metabolic disease patients because of its uncovered ability to promote epithelial repair, thus, preventing the development of severe liver pathologies with high mortality risk. / Arámbul Anthony, MJ. (2022). Papel de IRS2 en la regulación de la comunicación a través de FGFs en el nicho de células progenitoras hepáticas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/188913

La prévalence du syndrome métabolique (MetS) est en constante augmentation dans les pays industrialisés. La stéatose hépatique, caractérisée par une accumulation massive de lipides dans les hépatocytes est une des manifestations du MetS. Parmi les SNP (Single Nucleotide Polymorphism) associés au MetS et à la stéatose hépatique, le SNP I148M de l’adiponutrine/PNPLA3 (Patatin-like Phospholipase Domain-Containing) est décrit comme un nouveau marqueur de la stéatose et également de la sévérité des différentes atteintes hépatiques des NAFLD (Non-alcoholic Fatty Liver diseases). L’objectif de ma thèse a été de déterminer le rôle de l’adiponutrine dans le foie, d’une part, en étudiant sa régulation transcriptionnelle par les facteurs de transcription SREBP1c (Sterol Responive Element Binding Protein) et ChREBP (Carbohydrate Responsive Element Binding Protein) en réponse à l’insuline et au glucose et d’autre part, en étudiant l’impact de sa surexpression sur le métabolisme glucido-lipidique dans le foie de souris. L’adiponutrine est régulée de façon semblable aux enzymes lipogéniques et semble avoir un impact sur le métabolisme lipidique dans le foie. Comme l’adiponutrine, différents SNP des médiateurs de la voie Wnt/β-caténine sont également associés au syndrome métabolique et au diabète. La voie Wnt/β-caténine joue un rôle déterminant dans la zonation du lobule hépatique. Nous nous sommes intéressés à la régulation de cette voie par les conditions nutritionnelles et dans un contexte physiopathologique de stéatose et de résistance à l’insuline. Nos résultats montrent la régulation de cette voie par les hormones pancréatiques (insuline et glucagon) dans le foie favorisant ainsi l’orientation métabolique des hépatocytes en fonction des besoins. De plus, cette voie est dérégulée dans le foie d’animaux résistants à l’insuline, suggérant qu’elle pourrait avoir une fonction dans ce désordre métabolique. / The prevalence of metabolic syndrome (MetS) has increased in industrial countries. The hallmark of MetS in the liver is an excessive accumulation of triglyceride, which is called hepatic steatosis. Different SNP (Single Nucleotide Polymorphism) are associated with hepatic steatosis or MetS. One of them is found on adiponutrin/PNPLA3 (Patatin-like Phospholipase Domain-Containing) gene (SNP I148M) and is now considered as a new marker of hepatic steatosis and severity of NAFLD (Non-alcoholic Fatty Liver diseases). In order to understand the physiological role of adiponutrin in the liver, we studied its transcriptional regulation by SREBP1c (Sterol Responive Element Binding Protein) and ChREBP (Carbohydrate Responsive Element Binding Protein), mediators of insulin and glucose respectively. Moreover, by overexpressing adiponutrin in mice liver, we investigated its role in hepatic carbohydrate and lipid metabolism. We showed that adiponutrin is regulated as lipogenic genes and could have a role lipid metabolism. As for adiponutrin I148M, different SNP are found on substrats of Wnt/β-catenin pathway, a major pathway controlling acinus zonation. We examined the regulation of this pathway by nutritionnal status and in a pathophysiological context of insulin resistance and steatosis. We showed that Wnt/β-catenin pathway is regulated by pancreatic hormones (insulin and glucagon) in the liver in order to adapt hepatocyte phenotype to energetic needs. Moreover, this pathway is dysregulated in insulin resistant mice liver. These data may suggest a link between Wnt/β-catenin pathway deregulation and hepatic metabolic disorders.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第20564号 / 医博第4249号 / 新制||医||1022(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 増永 慎一郎, 教授 妹尾 浩, 教授 鈴木 実 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

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Chronic liver disease is a worldwide health problem, and hepatic fibrosis (HF) is one of the hallmarks of the disease. Pathology diagnosis of HF is based on textural change in the liver as a lobular collagen network that develops within portal triads. The scale of collagen lobules is characteristically on order of 1mm, which close to the resolution limit of in vivo Gd-enhanced MRI. In this work the methods to collect training and testing images for a Hotelling observer are covered. An observer based on local texture analysis is trained and tested using wet-tissue phantoms. The technique is used to optimize the MRI sequence based on task performance. The final method developed is a two stage model observer to classify fibrotic and healthy tissue in both phantoms and in vivo MRI images. The first stage observer tests for the presence of local texture. Test statistics from the first observer are used to train the second stage observer to globally sample the local observer results. A decision of the disease class is made for an entire MRI image slice using test statistics collected from the second observer. The techniques are tested on wet-tissue phantoms and in vivo clinical patient data.

In pharmacotherapeutics, the term "correct dosing" is based on the concept that too high a systemic concentration will lead to drug toxicity, while drug levels that are too low may not produce the intended therapeutic effect. Often, the factors determining the ability of a patient to manage a given dose rely on their capacity to efficiently metabolize and eliminate drugs from the body. The liver plays a crucial role in the processing of many clinically relevant drugs via three stages of hepatic drug management. Drugs must first be taken into hepatocytes by uptake transporters. Drugs are then metabolized by phase I and phase II enzymes to make them more manageable. Finally, metabolites are removed from the hepatocyte by efflux transporters either into the bile for elimination or reintroduction to systemic blood. Alterations in one or more of the hepatic drug management stages increase the potential for adverse drug reactions (ADRs).In the United States, ADRs account for between 3%-12% of admissions to hospitals, and approximately 5% of deaths each year. While less than 20% of these cases are due to genetic polymorphisms, the vast majority of ADRs are due to environmental factors including disease. Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) comprises a spectrum of conditions progressing from steatosis to non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and often leading to cirrhosis. Presently, NASH patients represent the greatest population of candidates for liver transplant, illustrating the severity as well as the incidence of this disease. Patients with NAFLD are typically treated for co-existing conditions of the metabolic syndrome (i.e. hyperlipidemina or type II diabetes) and therefore represent a distinct population at risk for adverse drug reactions.The following studies show that experimental NAFLD affects both the signal transduction pathways regulating hepatic drug management genes as well as the hepatic uptake transporter function. Additionally, patient livers diagnosed with progressive stages of NAFLD, display altered CYP activity and efflux transporter expression similar to those previously reported in experimental NAFLD. Given that changes observed in experimental NAFLD result in functional changes in hepatic drug management, similar changes observed in patients with this disease suggest an increased risk for ADRs.

La bilharziose reste un problème de santé majeur. L'équipe du Pr Dessein a montré que les infections élevées étaient déterminées par un locus majeur en 5q31 et que des polymorphismes dans un gène à ce locus,IL13, aggravent l'infection. Notre premier objectif était d'évaluer si des variants d'autres gènes de la voie de l'IL13 intervenaient dans le contrôle de l'infection. Nous avons observé une association entre le SNP rs324013, dans le promoteur de STAT6,et les niveaux d'infection à S. haematobium. Ce polymorphisme a un effet additif avec le polymorphisme IL13rs1800925. Ce SN modifie la fixation de facteurs nucléaires au niveau du promoteur de STAT6. L'équipe du Pr Dessein avait également montré que les fibres hépatiques avancées et sévères étaient déterminées par un autre locus majeur localisé en 6q23. Notre deuxième objectif fut d'évaluer dans le laboratoire du Pr Dessein et en étroite collaboration avec le laboratoire du Pr Li(Yueyang Institute of Parasitic disease)deux gènes candidats(IFNGR1 et CTGF) situés dans cette région chromosomique. Nous avons observé une association entre les deux polyporphismes(rs17066192 er rs673156)localisés dans le promoteur du gène. Nous avons observé une association entre les deux polymorphismes(rs17066192 et rs673156)localisés dans le promoteur du gène IFNGR1 et la fibrose hépatique: le génotype rs673156A/A et rs17066192C/C sont associés à un risque 7.3 fois et 1.5 fois plus élevé, respectivement, de fibrose avancée. Nous avons également montré que les variants rs9402373 et rs12526196 du gène CTGF sont indépendamment associés à la fibrose chez les fermiers et pêcheurs chinois infectés par S.japonicum. Sur la population chinoise d'étude, les risques relatifs associés aux polymorphismes rs9402373 et rs12526196 sont de 2.8 et 3 / Schistosomiasis remains one of the world’s most prevalent diseases. It comprises a group of chronic diseases caused by helminths of the Schistosoma genus. Schistosoma haematobium causes obstructive nephropathy that can be aggravated by urinary bacterial infections. S.japonicum and S.mansoni cause hepatic fibrosis associated with portal blood hypertension, which can be lethal. In previous studies, our laboratory had shown that worm burden in S.haematobium infections were aggravated by IL13 variants and that severe hepatic fibrosis (HF) was controlled by gene(s) located on 6q23. The present study is to further evaluate other IL-13 pathway genes (STAT6) in the control of infection in Malian farmers and to test candidate genes in the 6q23 region in hepatic fibrosis (HF) in S.japonicum infected Chinese fishermen and farmers. First we have developped an improved FTA® technology technique to perform SNP genotyping. This technique allows us to use saliva samples for genotyping SNPs. Subsequently, this improved FTA® technology was used in our study on HF.Our work on a Malian sample infected with S. haematobium indicated that a polymorphism (rs324013) in the promoter of STAT6 gene was associated with the control of S. haematobium infection levels and has an additive effect with IL13rs1800925, a polymorphism previously associated with infection in this same population. Both SNPs modify the binding of nuclear factors to the promoter regions of their respective genes. Thus, both SNPs may play a crucial role in controlling S. haematobium infection levels. In order to study HF in S.japonicum infections, we have participated actively in the study that recruited of a large sample of Chinese fishermen and farmers who had been exposed to the infection for most of their life. HF was evaluated by ultrasound and covariates that could affect HF were evaluated by interviews. Then, we tested two genes (IFNGR1, CTGF) of the 6q23 region that were good candidates for the control of HF on these samples. Both genes encode molecules that were shown in animal and human studies to have strong effect on extracellular matrix proteins deposition and turnover. We found that two polymorphisms (rs17066192 and rs673156) in IFNGR1 promoter were associated with HF: the rs673156A/A genotype was associated with a 7.3-fold increased risk of advanced HF; and rs17066192C/C genotype with a 1.5-fold increased risk of HF. These results must now be confirmed in another population sample. We also found that variants of CTGF rs9402373 and rs12526196 were independently associated with HF in Chinese fishermen and farmers, in Sudanese, and in Brazilians infected with either S. japonicum or S. mansoni. Our results provide additional evidence for a protective role of IL-13 in schistosome infections, and they also demonstrate that TGFβ / CTGF pathway plays a key role in HF and should be targeted by chemotherapy. Ongoing studies evaluate whether CTGF variants could be used in the prognosis of the HF caused by schistosomes and also by other infectious agents.

Chronic liver disease is a worldwide health problem, and hepatic fibrosis (HF) is one of the hallmarks of the disease. The current reference standard for diagnosing HF is biopsy followed by pathologist examination; however, this is limited by sampling error and carries a risk of complications. Pathology diagnosis of HF is based on textural change in the liver as a lobular collagen network that develops within portal triads. The scale of collagen lobules is characteristically in the order of 1 to 5 mm, which approximates the resolution limit of in vivo gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging in the delayed phase. We use MRI of formalin-fixed human ex vivo liver samples as phantoms that mimic the textural contrast of in vivo Gd-MRI. We have developed a local texture analysis that is applied to phantom images, and the results are used to train model observers to detect HF. The performance of the observer is assessed with the area-under-the-receiver-operator-characteristic curve (AUROC) as the figure-of-merit. To optimize the MRI pulse sequence, phantoms were scanned with multiple times at a range of flip angles. The flip angle that was associated with the highest AUROC was chosen as optimal for the task of detecting HF. (C) The Authors. Published by SPIE under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. Distribution or reproduction of this work in whole or in part requires full attribution of the original publication, including its DOI.

Abstract: Suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1) is an indispensable regulator of IFN-γ signaling and has been implicated in the regulation of liver fibrosis. However, it is not known whether SOCS1 mediates its anti-fibrotic functions in the liver directly, or via modulating IFN-γ, which has been implicated in attenuating hepatic fibrosis. Additionally, it is possible that SOCS1 controls liver fibrosis by regulating hepatic stellate cells (HSC), a key player in fibrogenic response. While the activation pathways of HSCs have been well characterized, the regulatory mechanisms are not yet clear. The goals of this study were to dissociate IFN-γ-dependent and SOCS1-mediated regulation of hepatic fibrogenic response, and to elucidate the regulatory functions of SOCS1 in H SC activation. Liver fibrosis was induced in Socs1[superscript -/-]Ifng[superscript -/-] mice with dimethylnitrosamine or carbon tetrachloride. Ifng[superscript -/-] and C57BL/6 mice served as controls. Following fibrogenic treatments, Socs1[superscript -/-]Ifng[superscript -/-] mice showed elevated serum ALT levels and increased liver fibrosis com-pared to mice Ifng[superscript -/-]. The latter group showed higher alanine aminotransferase (ALT) levels and fibrosis than C57BL/6 controls. The livers of Socs1-deficient mice showed bridging fibrosis, which was associated with increased accumulation of myofibroblasts and abundant collagen deposition. Socs1-deficient livers showed increased expression of genes coding for smooth muscle actin, collagen, and enzymes involved in remodeling the extracellular matrix, namely matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of metalloproteinases. Primary HSCs from Socs1-deficient mice showed increased proliferation in response to growth factors such as HGF, EGF and PDGF, and the fibrotic livers of Socs1-deficient mice showed increased expression of the Pdgfb gene. Taken together, these data indicate that SOCS1 controls liver fibrosis independently of IFN-γ and that part of this regulation may occur via regulating HSC proliferation and limiting growth factor availability. / Résumé: Le suppresseur de la signalisation des cytokines 1 (SOCS1) est un régulateur indispensable de la signalisation de l'IFN-γ et a été aussi impliqué dans la régulation de la fibrose hépatique. Cependant, on ne sait pas si les fonctions anti-fibrotiques sont médiées directement dans le foie par SOCS1 ou par la modulation de l'IFN-γ, qui est connu pour son effet atténuateur de la fibrose hépatique. En outre, il est possible que SOCS1 contrôle la fibrose hépatique par la régulation des cellules stellaires hépatiques (CSH), un acteur clé dans la réponse fibrogénique. Alors que les voies d'activation des CSH ont été bien caractérisées, les mécanismes de régulation ne sont pas encore clairs. Les buts de cette étude étaient de dissocier la régulation de la réponse fibrogénique hépatique médiée par SOCS1 et celle dépendante de IFN-γ et d'élucider les fonctions régulatrices de SOCS1 dans l'activation des CSH. La fibrose hépatique a été induite chez des souris Socs1[indice supérieur -/-]Ifng[indice supérieur -/-] par la diméthylnitrosamine ou le tétrachlorure de carbone. Les souris Ifng[indice supérieur -/-] et C57BL6 ont servi comme contrôles. Après les traitements fibrogéniques, les souris Socs1[indice supérieur -/-]Ifng[indice supérieur -/-] ont montré des niveaux sériques élevés d'alanine aminotransférase (ALT) ainsi que l'augmentation de la fibrose du foie par rapport à des souris Ifng[indice supérieur -/-]. Le dernier groupe a montré des niveaux plus élevés d'ALT et de fibrose par rapport aux souris C57BL6 contrôles. Les foies des souris déficientes en Socs1 ont montré une fibrose septale, qui a été associée à une augmentation de l'accumulation des myofibroblastes et à un dépôt abondant du collagène. Les foies déficients en SOCS1 ont montré une expression accrue de gènes codant pour l'actine musculaire lisse, le collagène et les enzymes impliquées dans le remodelage de la matrice extracellulaire, à savoir les métalloprotéinases de la matrice et l'inhibiteur tissulaire des métalloprotéinases. Les CSH primaires de souris déficientes en Socs1 ont montré une prolifération accrue en réponse à des facteurs de croissance tels que le HGF, EGF et le PDGF. Aussi, les foies fibrotiques de souris déficientes en Socs1 ont montré une expression élevée du gène PDGFB. Pris ensemble, ces données indiquent que SOCS1 contrôle la fibrose hépatique indépendamment de l'IFN-γ et qu'une partie de cette régulation peut se produire en régulant la prolifération des HSC et en limitant la disponibilité des facteurs de croissance.