Cathy Pichol-Thievend

Centre de Recherche Interdisciplinaire en Biologie (CIRB)- CNRS UMR 7241 / Inserm U1050 -Collège de France, Paris.
Equipe: Hypoxie angiogenese et intégrité vasculaire en pathologie cardiovasculaire et tumorale.

Titre : Rôle de la Lysyl oxidase-like-2 dans l’assemblage de la matrice extracellulaire et l’angiogenèse.

Date de soutenance : mercredi 3 octobre 2012

Directeur Equipe : Stéphane Germain
Directrice de thèse : Catherine Monnot
Encadrant scientifique de thèse : Laurent Muller

Mots-clefs : Hypoxie, angiogenèse, matrice extracellulaire, Lysyl oxidase-like-2

Résumé :

L’angiogenèse joue un rôle déterminant lors du développement et dans les pathologies ischémiques vasculaires et tumorales. Au cours de ces processus, la matrice extracellulaire est profondément remodelée. Les mécanismes moléculaires impliqués dans l’assemblage de la matrice extracellulaire et leur rôle dans la formation de capillaires sont encore peu connus.

Par une analyse protéomique différentielle, l’équipe a identifié LOXL2 comme étant une cible majeure de l’hypoxie dans la matrice extracellulaire des cellules endothéliales. LOXL2 est exprimée dans les capillaires au cours du développement et dans un modèle d’ischémie critique du membre inférieur. Par des expériences de perte d’expression chez l’embryon de poisson-zèbre, nous avons pu mettre en évidence que LOXL2 est impliquée dans la formation des vaisseaux intersegmentaux. Dans un modèle in vitro de formation de tubes endothéliaux en 3D, nous avons démontré que LOXL2 régule la tubulogenèse. Nous avons également démontré que la perte d’expression de LOXL2 entraine une diminution importante de l’assemblage du collagène de type IV dans la matrice extracellulaire des cellules endothéliales (HUVEC) in vitro. De plus, la perte d’expression de la chaine α1 du collagène de type IV dans les HUVEC inhibe la tubulogenèse de façon similaire à la perte d’expression de LOXL2, suggérant ainsi que l’interaction de LOXL2 avec le collagène de type IV est à même de transmettre les effets décrits. Alors que la perte d’expression de LOXL2 altère fortement l’angiogenèse et l’assemblage du collagène de type IV les effets de l’inhibition pharmacologique de son activité lysyl oxydase sont très limités. Par une approche structure-fonction nous avons pu montré que l’activité catalytique de LOXL2 n’est impliquée ni dans la formation de capillaires ni dans l’assemblage du collagène de type IV.

L’ensemble de ce travail a permis de démontrer que LOXL2 régule l’angiogenèse. L’induction de l’expression de LOXL2 par des facteurs pro-angiogéniques dont l’hypoxie, initie l’assemblage du collagène de type IV dans la lame basale par les cellules endothéliales constituant ainsi un microenvironnement optimal pour la prolifération et la migration des cellules endothéliales ainsi que pour la formation d’un vaisseau fonctionnel.