Diaphonie métabolique entre l’endothélium et les macrophages pendant la récupération d’une ischémie du membre postérieur

Description

Résumé L’angiogenèse, la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux existants, est initiée par la sécrétion de facteurs de croissance – le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire VEGF est le mieux décrit – à partir d’un environnement hypoxique. Pour se développer dans des conditions de faible teneur en oxygène, les CE ont des caractéristiques métaboliques uniques. En effet, bien qu’elles soient situées à proximité de la circulation sanguine – et qu’elles aient donc accès aux niveaux d’oxygène les plus élevés – les CE sont hautement glycolytiques. Toutefois, lorsqu’elles doivent s’implanter dans des zones avasculaires et former de nouveaux vaisseaux, elles augmentent encore la glycolyse pour alimenter la migration et la prolifération. La suppression de la glycolyse par l’inhibition du régulateur glycolytique PFKFB3 (phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase isoforme 3) dans les cellules endothéliales empêche la croissance des vaisseaux sanguins dans la rétine du souriceau et dans divers modèles d’angiogenèse pathologique. Si nous savons aujourd’hui que les CE sont métaboliquement préconditionnées pour former rapidement de nouveaux vaisseaux, il reste à savoir s’il en va de même pour les muscles et si le métabolisme endothélial peut devenir une cible pour le traitement des maladies artérielles périphériques.

Nous avons récemment pu montrer que la perte spécifique de PFKFB3 dans les CE réduisait la revascularisation du membre postérieur ischémique de la souris et entravait la régénération musculaire. Ce phénomène est dû à la capacité réduite des macrophages à adopter un phénotype proangiogénique et pro-régénératif. Sur le plan mécanique, nous avons découvert que les cellules endothéliales communiquent métaboliquement avec les macrophages pour entraîner une polarisation de type M2 des macrophages pendant la récupération de l’ischémie. En résumé, nous avons identifié les propriétés métaboliques angiocrines des CE au cours de la régénération musculaire après une ischémie.

Publications récentes : PHD1 contrôle le muscle mTORC1 d’une manière indépendante de l’hydroxylation en stabilisant la leucyl tRNA synthetase. D’Hulst G, Soro-Arnaiz I, Masschelein E, Veys K, Fitzgerald G, Smeuninx B, Kim S, Deldicque L, Blaauw B, Carmeliet P, Breen L, Koivunen P, Zhao SM, De Bock K. Nat Commun. 2020 Jan 10;11(1):174. doi : 10.1038/s41467-019-13889-6.

La différenciation, mais pas les mutations de FUS dans la SLA, réorganise le métabolisme des motoneurones. Vandoorne T, Veys K, Guo W, Sicart A, Vints K, Swijsen A, Moisse M, Eelen G, Gounko NV, Fumagalli L, Fazal R, Germeys C, Quaegebeur A, Fendt SM, Carmeliet P, Verfaillie C, Van Damme P, Ghesquière B, De Bock K, Van Den Bosch L. Nat Commun. 2019 Sep 12;10(1):4147. doi : 10.1038/s41467-019-12099-4.

La réduction partielle et transitoire de la glycolyse par blocage du PFKFB3 réduit l’angiogenèse pathologique. Schoors S, De Bock K, Cantelmo AR, Georgiadou M, Ghesquière B, Cauwenberghs S, Kuchnio A, Wong BW, Quaegebeur A, Goveia J, Bifari F, Wang X, Blanco R, Tembuyser B, Cornelissen I, Bouché A, Vinckier S, Diaz-Moralli S, Gerhardt H, Telang S, Cascante M, Chesney J, Dewerchin M, Carmeliet P. Cell Metab. 2014 Jan 7;19(1):37-48. doi : 10.1016/j.cmet.2013.11.008. Epub 2013 Dec 12.

Rôle de la glycolyse pilotée par PFKFB3 dans la croissance des vaisseaux. De Bock K, Georgiadou M, Schoors S, Kuchnio A, Wong BW, Cantelmo AR, Quaegebeur A, Ghesquière B, Cauwenberghs S, Eelen G, Phng LK, Betz I, Tembuyser B, Brepoels K, Welti J, Geudens I, Segura I, Cruys B, Bifari F, Decimo I, Blanco R, Wyns S, Vangindertael J, Rocha S, Collins RT, Munck S, Daelemans D, Imamura H, Devlieger R, Rider M, Van Veldhoven PP, Schuit F, Bartrons R, Hofkens J, Fraisl P, Telang S, Deberardinis RJ, Schoonjans L, Vinckier S, Chesney J, Gerhardt H, Dewerchin M, Carmeliet P. Cell. 2013 Aug 1;154(3):651-63. doi : 10.1016/j.cell.2013.06.037.