6.3 Publication n o 1
6.3.2 Résultats et discussion
Au cours de ce travail, nous avons ainsi mis en évidence un défaut de l’entrée en phase S des hépatocytes chez les souris GHRKO. Après analyse des étapes précoces contrôlant la prolifération, nous avons pu montrer une inhibition de l’expression d’EGFR chez les souris dépourvues en récepteur de la GH. A l’état quiescent, l’analyse du transcrit a révélé une expression de l’EGFR de seulement 10% de celle des contrôles ainsi qu’une quasi absence de la protéine. Au cours de la régénération hépatique, le transcrit et la pro- téine sont réinduits progressivement, respectivement à partir de 24 et 32h, tout en restant à un niveau bien inférieur à celui des contrôles. Par ailleurs, même si la protéine est exprimée à 32h, cette dernière n’est pas activée (phos- phorylée) à ce timing. Parallèlement à cette inhibition, nous avons noté une augmentation de l’expression des ligands de l’EGFR (Amphiréguline, HB- EGF, EGF) au cours de l’hépatectomie partielle chez les animaux GHRKO. Ces résultats confortent la dérégulation du signal de la voie. En analysant les voies de signalisation en aval de l’axe GH/EGFR (STAT5b, Erk1/2, PI3K et STAT3), nous avons observé une diminution drastique de la phosphorylation de Erk1/2 au cours de la régénération hépatique, suggérant que l’inhibition de la régénération hépatique passe par cette voie. D’autre part, l’induction de l’expression hépatique d’IGF-1 par le truchement du croisement des ani- maux GHRKO avec des animaux transgéniques pour IGF1 n’a pas permis de restaurer la prolifération des hépatocytes post hépatectomie. Ceci indique de façon certaine que si IGF-1 est impliqué dans le défaut de régénération chez les animaux GHRKO, il n’est pas l’acteur principal de la voie de l’hormone de croissance dans ce processus.
A travers cette étude, nous avons montré que l’hormone de croissance contrôle à la fois l’expression et l’activation de l’EGFR au cours de la ré- génération hépatique. Etant donnée l’importance de la voie de signalisation EGFR pour l’entrée synchrone des hépatocytes en phase S post hépatectomie, nous postulons que le contrôle de l’hormone de croissance sur la régénération du foie est médié par l’EGFR.
D’autre part, de précédents travaux ont montré que l’inhibition de STAT5 entraine un défaut de régénération après hépatectomie partielle [84]. Dans cette étude, les auteurs expliquent le défaut de régénération chez leurs ani- maux dépourvus de STAT5 par l’activation aberrante de STAT1 dans le foie. En effet, ils utilisent des souris mutées à la fois pour les gènes STAT5 et STAT1 spécifiquement dans le foie et montrent ainsi une prolifération cellu- laire qui n’est pas significativement différente par rapport aux contrôles. En
réalité, les auteurs étudient la restauration de la prolifération à un seul temps, ce qui ne permet pas de conclure sur l’effet de la délétion sur la cinétique de ré- génération hépatique. De plus, la prolifération des souris doublement délétées ne semble pas non plus significativement différente du modèle STAT5-/- et les souris présentent plutôt un phénotype intermédiaire entre les souris contrôles et les souris STAT5-/-. On peut également noter que, contrairement au mo- dèle GHRKO, l’inhibition de l’expression de STAT5 entraine l’activation de voies compensatrices telles que STAT3 ou encore STAT1, par l’hormone de croissance et d’autres ligands potentiels ne permettant pas d’étudier réelle- ment le rôle de STAT5 dans la régénération hépatique. En revanche, une autre étude avait montré une inhibition de l’expression de l’EGFR chez des souris dépourvues de STAT5 hépatique [320], ce qui pourrait également expliquer l’inhibition de la régénération du foie chez ces souris. De façon similaire, nous observons une absence d’activation de STAT5b dans le foie chez notre modèle de souris. Ainsi, nous proposons que le contrôle de la voie de l’hormone de croissance sur l’EGFR pourrait s’effectuer via STAT5b (Figure 6.4).
Figure 6.4 – Modèle proposé du contrôle moléculaire de l’entrée synchrone en phase S des hépatocytes post hépatectomie
Le défaut de régénération du foie
en cas de stéatose hépatique
A la suite de ce premier travail, nous avons poursuivi nos recherches sur la régénération hépatique en nous concentrant sur une situation pathologique corrélée à un déficit de la voie de l’hormone de croissance : la stéatose hépa- tique. Comme nous l’avons vu en introduction, la stéatose hépatique est aussi associée à un défaut de régénération hépatique aussi bien dans les modèles animaux et chez l’homme. Ainsi, pour cette étude qui a constitué la majeure partie de mon travail de doctorat, nous nous sommes intéressés en particulier à comprendre le défaut de régénération associé à la stéatose hépatique.
7.1
Obésité, stéatose hépatique et hormone de
croissance
La diminution de la voie de l’hormone de croissance a souvent été associée à la stéatose et à l’obésité, sans que l’on comprenne laquelle de ces anoma- lies découlait de l’autre. En effet, on a notamment observé que des patients présentant des déficiences en hormone de croissance ou une mutation au ni- veau du récepteur de l’hormone de croissance [321] développaient un surpoids associé à une stéatose hépatique. La déficience de l’hormone de croissance chez l’adulte (AGHD) par exemple a pour conséquence d’augmenter l’obé- sité viscérale, provoque également une hyperlipidémie [322] ainsi qu’une plus grande susceptibilité à développer une stéatose hépatique [323]. On retrouve les mêmes observations chez les patients présentant un dysfonctionnement de l’hypothalamus (panhypopituitarisme), avec une prise de poids, une dys- lipidémie et un risque accru de déclarer une stéatose ainsi qu’une cirrhose [324]. De façon cohérente, ce phénotype se retrouve sur des modèles murins
déficient en récepteur de l’hormone de croissance [291], Jak2 [292] ou muté pour STAT5 [84] dans le foie.
Inversement, bon nombre d’études montrent une diminution de la voie de l’hormone de croissance avec l’obésité. On observe ainsi une diminution des sécrétions d’hormone de croissance [325] ainsi qu’une augmentation de l’élimination de celle-ci chez des patients en surpoids [326]. Plus récemment, une équipe a montré les mêmes effets sur l’hormone de croissance avec un comportement hyperphagique sur le court terme sans que les patients ne pré- sentent d’obésité à la base [327]. Par ailleurs, une étude transversale portant sur 1667 patients présentant une stéatose hépatique a montré un taux de GH inférieur aux contrôles [328]. Les mêmes résultats ont été retrouvés sur une cohorte de patients obèses présentant une fibrose [329]. D’autres tra- vaux ont également montré une diminution d’IGF1 [330] ou de l’axe tout entier GH/IGF1 sur des patients présentant une stéatose du foie [331]. Pa- rallèlement à ces données, de nombreuses études ont montré que l’injection d’hormone de croissance permettait à des patients présentant une déficience de la voie ou obèses, d’améliorer leur phénotype stéatosique et de surpoids [332].
L’ensemble de la littérature souligne de façon incontestable le lien exis- tant entre la signalisation de l’hormone de croissance, l’obésité et la stéatose. Il apparaît clair qu’une absence d’hormone de croissance induit des désordres métaboliques, mais que ceux-ci ont aussi un effet inhibiteur sur les sécrétions d’hormone de croissance. Pourtant, même si il a été démontré que l’augmen- tation sérique d’acides gras et de glucose sanguin a un effet inhibiteur sur les sécrétions d’hormone de croissance et inversement, on ne connait toujours pas le mécanisme en jeu dans ces différentes observations.