Association du VEGF à des molécules d'adhésion et de l'inflammation dans une population saine (la quatrième publication)

Il a été démontré que le VEGF est impliqué dans plusieurs pathologies vasculaires, dont des MCV (cardiopathie ischémique, insuffisance cardiaque et AVC). Des taux élevés de VEGF circulant ont été également observés dans plusieurs types de cancer et divers troubles, dont le diabète, la démence/déclin cognitif, et des troubles de la reproduction et immunoinflammatoires (190). Le VEGF145 joue un rôle essentiel lors de la vascularisation du follicule ovarien et du corps jaune chez la femme, lors du développement placentaire et de la période embryonnaire, ainsi que lors de la cicatrisation osseuse et tissulaire (190 ;191). L'existence de voies de signalisation communes entre le VEGF, les molécules d'adhésion cellulaire (CAM) et des molécules de l'inflammation pourrait permettre d'expliquer la large gamme de fonctions du VEGF dans différentes situations pathologiques.

En effet, des relations complexes entre le VEGF, les CAM et des marqueurs de l'inflammation ont été décrites dans de nombreuses maladies, particulièrement dans les phénotypes d'origine cardiovasculaire. Par exemple, certaines études ont signalé l'implication des sélectines E, P et L, de la molécule d'adhésion des cellules vasculaires 1 (VCAM), de la molécule d'adhésion intercellulaire 1 (ICAM-1) et de l'interleukine 6 (IL-6) dans l'angiogenèse (192). Il a également été démontré que les taux circulant de VEGF, d'IL-6, de sélectine E et d'ICAM-1 augmentent dans une situation d'hypoglycémie chez des individus sains et chez les patients souffrant de diabète de type 1 (193). Par ailleurs, il est intéressant de remarquer que plusieurs travaux ont établi un lien entre l'angiogenèse et l'inflammation, et soulignent le rôle clé du TNF-α (tumor necrosis factor) et de la CRP (194;195). L'IL-6, un médiateur de l'inflammation, est un des facteurs principaux de la production de CRP dans le foie. Des études récentes ont signalé une augmentation simultanée des taux d'IL-6 et de VEGF circulant dans certaines pathologies telles que les ascites induites par le syndrome d'hyperstimulation

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ovarienne, le diabète, l'obésité viscérale, le cancer et l'hypertension (196 ; 197). Les concentrations sériques de molécules d'adhésion solubles sont également corrélées avec celles de protéines de phase aiguë comme la protéine C réactive (CRP) chez des femmes souffrant d'un cancer du sein (198). De surcroît, chez les patients souffrant de cancer du foie, les taux de sélectine P soluble ont été associés aux concentrations de VEGF165 dans le plasma (199).

L'évaluation de ces relations dans différentes situations pathologiques progresse, cependant, en raison de la complexité des mécanismes physiopathologiques sous-jacents à chaque maladie, l'origine de ces interactions biologiques est difficile à interpréter. Il importe donc de les étudier chez l'individu sain en l'absence de toute manifestation pathologique afin de recueillir des informations importantes concernant les interactions physiologiques entre ces molécules à l'état normal avant tout développement d'une maladie donnée. Cela pourrait également permettre de mieux comprendre les rôles biologiques du VEGF. Pourtant, à notre connaissance, aucune étude publiée n'a encore abordé les interactions entre le VEGF, les CAM et les marqueurs de l'inflammation dans une population en bonne santé.

De ce fait, l'objectif suivant de cette thèse était d'examiner les associations entre le VEGF et l'ICAM-1, la VCAM-1, les sélectines E, L et P, le TNF-α, l'IL-6 et la CRP dans le plasma d'individus apparemment en bonne santé. De plus, nos travaux visaient à déterminer s'il existait un lien entre le profil d'expression de ces molécules dans les cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC). Enfin, nous avons évalué les liens génétiques éventuels entre ces molécules. Ainsi, nous avons cherché à définir les associations éventuelles entre les SNP rs6921438, rs4416670, rs6993770 et rs10738760 et les taux plasmatiques de CAM et de marqueurs de l'inflammation, ainsi que leur effet sur l'expression génétique de ces molécules dans les PBMC.

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Résultats

Associations entre les taux plasmatiques de VEGF, les CAM et les molécules inflammatoires

Les taux plasmatiques de VEGF étaient associés aux concentrations d'ICAM-1 (beta = 0,043,

p = 0,023) et de sélectine E (bêta = 0,085, p = 0,039).

Associations entre l'ARNm des isoformes du VEGF et l'expression génétique des CAM et des molécules inflammatoires

Lors de l'analyse de l'association des quatre isoformes du VEGF et de l'expression génétique d'ICAM-1, des sélectines P et L, de TNF-α et d'IL-6 dans les PBMC, nous avons trouvé que l'isoforme VEGF145 était associée de manière significative avec l'ARNm d'ICAM-1 (bêta = 0,353, p = 0,021), l'ARNm de la sélectine L (bêta = 0,611, p = 0,001) et l'ARNm du TNF-α (bêta = 0,616, p = 0,001).

Associations de rs6921438, rs4416670, rs6993770, rs10738760 et leurs interactions épistatiques avec les taux plasmatiques et le niveau de transcription des CAM et des molécules inflammatoires

Des interactions épistatiques significatives ont été identifiées pour les concentrations de sélectine E, de TNF-α, d'ICAM-1 et d'IL-6 (voir le texte de la publication n° 3). Une association significative était observée entre rs4416670 et les niveaux de l'ARNm de la sélectine L (beta = 0,196, p = 0,039).

Discussion

Dans cette partie de l'étude, nous avons évalué les liens entre le VEGF, les CAM et molécules inflammatoires à l'état sain au moyen d'une approche pluridimensionnelle : associations des taux plasmatiques, de l'expression génétique dans les PBMC, des déterminants génétiques communs et effets fonctionnels éventuels de ces déterminants sur l'expression génétique. Des résultats significatifs ont été constatés à tous les niveaux et pourraient permettre d'expliquer les interactions physiologiques entre ces molécules. Les taux plasmatiques de VEGF étaient

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associés positivement à l'ICAM-1 et à la sélectine E. Pour autant que nous sachions, notre étude est la première à démontrer un lien entre le VEGF, le principal facteur angiogénique, l'ICAM-1, qui permet une adhésion solide des leucocytes aux cellules endothéliales, et la sélectine E, qui permet le roulement des leucocytes sur l'endothélium vasculaire (200). Nous avons démontré que l'expression de l'ARNm de l'isoforme VEGF145 est associée de manière positive à l'expression d'ICAM-1, de sélectine L et de TNF-α. Ces associations pourraient indiquer l'existence de facteurs transcriptionnels communs ou d'autres mécanismes moléculaires régulant l'expression de ces molécules dans les PBMC dans des situations non pathologiques. L'approche pluridimensionnelle employée lors de cette étude doit être considérée comme un des points forts de ce travail d'évaluation, de validation et d'élucidation des liens entre le VEGF et les molécules d'adhésion et inflammatoires chez des individus en bonne santé. Elle ouvre ainsi de nouvelles perspectives et hypothèses pour des études ultérieures qui viseront à identifier précisément les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'implication du VEGF dans le développement de MCV et d'autres pathologies chroniques. L'étude de l'association du VEGF et de SNP associés au VEGF avec le syndrome métabolique était donc la prochaine étape car nous avons découvert des associations entre les taux de VEGF et le gène MRPL14 lié à la dépense énergétique, ainsi que les gènes VLDLR et LRP12 impliqués dans le métabolisme des lipides.

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