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Etude des mécanismes d’adhérence et d’activation des plaquettes sanguines appliquée à l’identification de nouvelles cibles anti-thrombotiques plus sûres Mathieu Schaff To cite this version: MathieuSchaff. Etudedes mécanismes d’adhérenceet d’activationdesplaquettes sanguines appliquée à l’identification de nouvelles cibles anti-thrombotiques plus sûres. Hématologie. Université de Stras- bourg, 2012. Français. NNT: 2012STRAJ102. tel-00867777 HAL Id: tel-00867777 https://theses.hal.science/tel-00867777 Submitted on 30 Sep 2013 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. 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Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université de Strasbourg Mention : Sciences de la Vie et de la Santé Spécialité : Hématologie et Physiopathologie Vasculaire Par Mathieu SCHAFF Soutenue le 07 décembre 2012 Etude des mécanismes d’adhérence et d’activation des plaquettes sanguines appliquée à l’identification de nouvelles cibles anti-thrombotiques plus sûres Directeur de thèse Monsieur François LANZA Docteur, Université de Strasbourg Rapporteurs externes Madame Marie-Christine ALESSI Professeur, Université d’Aix-Marseille II Monsieur Bernard PAYRASTRE Professeur, Université de Toulouse III Rapporteur interne Monsieur Laurent MONASSIER Professeur, Université de Strasbourg 1 Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université de Strasbourg Mention : Sciences de la Vie et de la Santé Spécialité : Hématologie et Physiopathologie Vasculaire Par Mathieu SCHAFF Soutenue le 07 décembre 2012 Etude des mécanismes d’adhérence et d’activation des plaquettes sanguines appliquée à l’identification de nouvelles cibles anti-thrombotiques plus sûres Directeur de thèse Monsieur François LANZA Docteur, Université de Strasbourg Rapporteurs externes Madame Marie-Christine ALESSI Professeur, Université d’Aix-Marseille II Monsieur Bernard PAYRASTRE Professeur, Université de Toulouse III Rapporteur interne Monsieur Laurent MONASSIER Professeur, Université de Strasbourg 1 INSERM UMR-S 949 « Biologie et pharmacologie des plaquettes sanguines : hémostase, thrombose, transfusion » Directeur : Professeur Christian GACHET Etablissement Français du Sang (EFS)-Alsace 10, rue Spielmann, BP 36, F-67065 Strasbourg Cedex, France Tel.: +33 3 88 21 25 25, Fax: +33 3 88 21 25 21 Directeur de thèse : Docteur François LANZA E-mail : [email protected] Co-encadrant : Docteur Pierre MANGIN E-mail : [email protected] 2 Remerciements Je tiens tout d’abord à remercier le Professeur Jean-Pierre Cazenave de m’avoir permis d’effectuer mon master puis ma thèse au sein de l’Etablissement Français du Sang- Alsace. Mes remerciements vont également au Professeur Christian Gachet, qui m’a accueilli dans son laboratoire et m’a donné les moyens de réaliser ce travail dans un environnement pluridisciplinaire très enrichissant. Merci de m’avoir constamment soutenu en portant un regard pertinent, constructif et pédagogue sur mes résultats. J’adresse toute ma reconnaissance aux Professeurs Marie-Christine Alessi, Bernard Payrastre et Laurent Monassier qui me font l’honneur de juger ma thèse. Je remercie tout particulièrement les docteurs François Lanza et Pierre Mangin, qui m’ont intégré si rapidement dans leur équipe et confié ce projet. A leur contact, j’ai appris la rigueur et l’amour du travail bien fait. Leur disponibilité, leur impressionnante culture scientifique et leurs explications ont contribué à faire de ces quatre années une expérience très positive et riche en enseignements. Pierre, merci pour ta confiance, ta patience, ton soutien quotidien et tes encouragements constants. J’ai énormément appris à tes côtés et j’espère vivement que d’autres étudiants pourront bénéficier de ton encadrement de grande qualité. Merci également pour la vision de la recherche que tu m’as enseignée et que je m’efforcerai de conserver. Cette thèse n’aurait pu aboutir sans Catherine Bourdon et Nicolas Receveur qui ont consacré beaucoup de temps à me transmettre leurs connaissances avec un professionnalisme admirable. Ce travail vous doit beaucoup, vous y avez massivement contribué en faisant preuve d’un intérêt pour le sujet remarquable. Merci pour votre aide, votre patience et votre éternelle bonne humeur ! Un grand merci à mes collègues thésards, Eric, Fabien et Thibault. J’apprécie votre enthousiasme, votre passion de la recherche, votre sens du travail d’équipe et votre perfectionnisme. Merci pour votre humour décalé et votre soutien précieux, ce fut un réel plaisir de partager mon bureau avec vous. Je voudrais remercier chaleureusement l’ensemble des membres du laboratoire pour leur professionnalisme, leur sympathie et leur bonne humeur. Ces quatre années m’ont énormément apporté tant scientifiquement qu’humainement et je le dois à vous tous. Merci à Dominique pour ses conseils avisés en lavage de plaquettes, à Sylvie, Virginie et Philippe pour leurs explications en biochimie, à Stéphanie et Anne pour leur aide en histochimie, à Anita pour ses explications en microscopie électronique, à Valérie pour sa disponibilité et sa gentillesse constantes et à tous ceux qui m’ont apporté leur aide, Béatrice, Monique, Blandine, Ghina, Marie-Jeanne, Véronique, Simone, Josiane, Patricia, Cécile, Jean-Yves, 3 Fabienne, et les nombreuses Catherine. Merci au personnel de l’animalerie pour tout le travail abattu, j’ai conscience que sans votre contribution cette thèse n’aurait pu voir le jour. Merci à Maria pour nos discussions du soir, spéciale dédicace à vous ! Merci enfin à ma famille, à mes parents, à ma sœur Delphine, à mon frère Nicolas, à mes oncles Hubert et Eric et à mes grands-parents pour leur amour, leur soutien, leur écoute et leur indulgence. Merci de m’avoir supporté dans mes mauvais moments, particulièrement ces derniers mois d’écriture qui ne furent pas les plus faciles… 4 RESUME Etude des mécanismes d’adhérence et d’activation des plaquettes sanguines appliquée à l’identification de nouvelles cibles anti-thrombotiques plus sûres L’adhérence, l’activation et l’agrégation des plaquettes sanguines sont essentielles à l’hémostase mais peuvent également conduire à la thrombose artérielle sur plaque d’athérosclérose, aujourd’hui première cause de mortalité dans le monde. Les anti- thrombotiques actuels, dirigés contre l’activation et l’agrégation plaquettaires, ont une efficacité reconnue mais ont pour inconvénient d’augmenter le risque de saignement. L’objectif de cette thèse a été d’explorer de nouvelles stratégies réduisant la thrombose tout en préservant l’hémostase. L’utilisation de souris modifiées génétiquement a mis en évidence que l’intégrine , impliquée dans l’adhérence des plaquettes aux laminines, joue un rôle 6 1 critique en thrombose expérimentale mais pas en hémostase. De plus, nous avons montré dans un système de perfusion de sang qu’une protéine préférentiellement exprimée dans les plaques d’athérosclérose, la ténascine-C, permet l’adhérence et l’activation des plaquettes. En revanche, la -arrestine-1, une protéine de signalisation, ne contribue que modestement aux fonctions plaquettaires et à la thrombose. En conclusion, ce travail a permis de dégager deux nouvelles pistes anti-thrombotiques potentiellement capables de préserver l’hémostase, basées sur le ciblage de l’intégrine ou de l’interaction plaquette/ténascine-C. 6 1 Mots clés : plaquettes, hémostase, thrombose artérielle, intégrine , ténascine-C, - 6 1 arrestine 5 RESUME EN ANGLAIS Study of blood platelet adhesion and activation mechanisms to identify safer antithrombotic targets Following vascular injury, blood platelet adhesion, activation and aggregation are essential for hemostasis but can also lead to arterial thrombosis, which is a leading cause of death worldwide. Current antithrombotic drugs impede platelet activation and aggregation, thereby considerably reducing cardiovascular mortality, but their use is linked to an increased bleeding risk. This thesis aimed to explore more selective strategies causing minimal perturbation of hemostasis. The use of genetically-modified mice has revealed an unsuspected important contribution of integrin , which mediates platelet adhesion and activation to 6 1 laminins, to experimental arterial thrombosis but not hemostasis. In addition, we showed that tenascin-C, an extracellular matrix protein overexpressed in atherosclerotic plaques, can support platelet adhesion and activation under flow. In contrast, the signaling protein - arrestin-1 does not play a major role in platelet function, hemostasis and thrombosis. In conclusion, this work provides two interesting candidates, namely integrin and tenascin- 6 1 C, to put into practice the concept of targeting thrombosis while minimally impairing hemostasis. Keywords: platelets, hemostasis, arterial thrombosis, integrin , tenascin-C, -arrestin 6 1 6 TABLE DES MATIERES RESUME .............................................................................................. 5 RESUME EN ANGLAIS .................................................................... 6 TABLE DES MATIERES................................................................... 7 TABLE DES ILLUSTRATIONS ..................................................... 11 ABREVIATIONS .............................................................................. 15 INTRODUCTION GENERALE ...................................................... 19 But de la thèse et principaux résultats ......................................................... 24 REVUE BIBLIOGRAPHIQUE ....................................................... 31 1. Généralités sur la plaquette sanguine ..................................................... 33 2. Les récepteurs d’adhérence et d’activation des plaquettes ................... 36 2.1. Principaux récepteurs des protéines adhésives .................................................. 38 2.1.1. Le complexe GPIb-V-IX .................................................................................. 38 2.1.2. La GPVI ........................................................................................................... 40 2.1.3. Les intégrines ................................................................................................... 44 2.1.3.1. Généralités .................................................................................................. 44 2.1.3.2. Mécanismes d’activation des intégrines plaquettaires ................................ 44 2.1.3.3. Les intégrines β ......................................................................................... 47 3 a) α β ................................................................................................................... 47 IIb 3 b) α β .................................................................................................................... 50 V 3 2.1.3.4. Les intégrines β ......................................................................................... 50 1 a) α β ..................................................................................................................... 50 2 1 7
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