Face au besoin constant de transplantation (Tx) et à la pénurie de greffons, il apparaît crucial d’augmenter la tolérance des greffons à cette procédure, et de fait d’augmenter le taux de réussite des Tx à court et long terme. L’ischémie-reperfusion (IR) du greffon, qui accompagne la Tx, et ses lésions associées (IRI) sont l’un des aspects clés et les plus étudiés pour comprendre et améliorer la reprise de fonction dès l’organe transplanté. Dans ce contexte, nous proposons d’utiliser une approche innovante basée notamment sur de la microscopie multiphotonique afin de 1/ décrire l’IR hépatique au niveau cellulaire, tissulaire et fonctionnelle et ce, longitudinalement, 2/ étudier les effets protecteurs potentiels de l’inhibition de l’hypusination d’eIF5A, une cible identifiée préalablement au laboratoire, 3/ caractériser cette protection pour finalement 4/ identifier des cibles pharmacologiques précises pouvant être utilisées dans des modèles translationnels et en clinique.
A ce jour, la transplantation est l’option thérapeutique ultime permettant de pallier des pathologies chroniques (néphropathies, cancers, cirrhoses…) qui entraîneraient la défaillance d’un organe vital. Outre la complexité de la procédure, la limitation majeure reste la disponibilité de greffons pouvant être utilisés : en France, près de 22.000 patients sont toujours en attente d’une greffe en 2024 (part. rénale et hépatique). Récemment des efforts ont été mis en place afin d’augmenter le nombre de greffons disponibles, via l’utilisation de greffons dits “à critères étendus”, et plus généralement, grâce à la mise en œuvre de moyens pour améliorer leur reprise de fonction. Cela implique notamment à une meilleure tolérance vis-à-vis des lésions liées à l’IR indissociables d’une Tx. Dans ce contexte, nous proposons de développer de nouveaux modèles pour l’étude de la tolérance à l’IR notamment hépatique et de mettre en évidence des cibles pharmacologiques utilisables en clinique.
Nous avons précédemment mis en évidence dans le contexte de la Tx rénale, que l’inhibition de l’hypusination d’eIF5A permettait d’augmenter la tolérance face à une IR au niveau cellulaire, tissulaire et fonctionnel. L’hypusination est une modification post-traductionnelle unique à eIF5A, un facteur de traduction et cette modification est nécessaire à son activité. Cette protection se traduit par d’importants remaniements cellulaires (reprogrammation métabolique, stress oxydatif et du RE…) dont les mécanismes moléculaires exacts restent à être élucider.
Cette étude a pour but de mettre en évidence que cette tolérance à l’IR peut être transposée au niveau hépatique, notamment pour préserver les canaux biliaires, particulièrement sensibles à l’IR, et associés à un bon pronostic de l’issue de la Tx. Cette étude vise de plus à comprendre les déterminants moléculaires de la tolérance à l’IR et à identifier les cibles qui permettraient la meilleure issue et une application clinique.
Nous souhaitons étudier cette tolérance à l’IR hépatique à différents niveaux sur les modèles les plus pertinents, pour la plupart établis au sein du laboratoire.
Cellulaires à différents degrés de complexité pour réaliser les approches pharmacologiques et mécanistiques : culture d’hépatocytes, co-culture hépatocytes et cholangiocytes, modèles 3D (organoïde hépatique)
Modèles fonctionnels murins pour reproduire les cinétiques et problématiques de la Tx hépatique : IR hépatique maîtrisée au laboratoire
Outre les techniques classiques de biologie et biochimie nécessaires pour répondre à ces questions, cette étude étudiera ces phénomènes en utilisant largement la microscopie optique et notamment la microscopie multiphotonique. Cela permet l’étude d’échantillons volumineux par transparisation, de suivre dynamiquement et longitudinalement des processus métaboliques (NADH, FADH…) ainsi que la réorganisation spatiale et la composition cellulaire et extracellulaire (SHG du collagène-I, FLIM).
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