Caractérisation des vésicules extracellulaires intracardiaques dans le contexte de l'infarctus du myocarde et du diabète de Type II

Characterisation of intracardiac extracellular vesicles in the context of myocardial infarction and type II diabetes Les maladies cardiovasculaires sont la cause principale de décès de nos jours. En réponse à un infarctus du myocarde (IM), les vésicules extracellulaires (VEs)- grandes (gVEs) et petites (pVEs), sont libérées au niveau cardiaque et contribuent à la communication intercellulaire ainsi qu' au maintien de l'homéostasie cardiaque en transférant leur contenu tel que les microARNs (miARNs). De plus, il est reconnu que le diabète de type 2 augmente le risque de maladies cardiovasculaires. Ainsi, le but de ces travaux est d'étudier l'influence du diabète de type 2 sur la libération de VE intracardiaques post-IM et de déterminer leur contenu en miARNs. Des souris mâles ont reçu un régime alimentaire normal ou un régime riche en graisses (High Fat Diet - HFD) pendant 3 mois. L'infarctus a été induit par une ligature permanente de l'artère coronaire. L'analyse a consisté en une quantification de façon cinétique des VEs en fonction des conditions expérimentales (IM et/ou HFD). Les VEs ont été isolées par centrifugations différentielles et quantifiées par la technologie TRPS. L'origine de ces VEs en termes de leurs cellules parentales et la caractérisation des VEs ont été déterminées par cytométrie en flux et Western Blot (WB). Le contenu en miARN des VEs a été déterminé par séquençage d'ARN et puis validé par qPCR. L'analyse du tropisme des VEs à été réalisé en co-cultivant des VEs issues de culture de lignées cardiomyocytaires (HL-1), soumises à une hypoxie pour mimer l'IM, avec des splénocytes. L'analyse en cytométrie en flux a permis d'identifier les cellules réceptrices des VEs cardiomyocytaires. En utilisant des souris cardiaques alpha-actine GFP+, les VEs circulantes ont été isolées et analysées par cytométrie en flux pour déterminer si les VEs GFP+ dérivées de cardiomyocytes sont libérées dans la circulation pour se rendre aux cibles prévues. Les miARNs d'intérêt seront étudiés in vitro pour identifier leur fonction biologique. Chez les souris contrôles, la libération des gVEs et pVEs intracardiaques est significativement augmentée à 24H post-IM par rapport aux animaux shams (opérés mais sans IM). Les animaux ayant été soumis à un HFD présentent un niveau des gVEs significativement plus élevé par rapport aux animaux shams et animaux contrôles post-IM. Aucune différence n'existe concernant la libération de pVEs chez les animaux diabétiques quel que soit le statut opératoire. L'analyse par cytométrie en flux a montré que la majorité des gVEs intracardiaques exprimait la cavéoline-3, un marqueur d'origine cardiomyocytaire. De plus la caractérisation par WB confirme la présence de marqueurs vésiculaires mais également d'un marqueur cardiomyocytaire (Troponine T cardiaque). L'analyse par séquençage d'ARN a mis en évidence des profils de régulation différentielle de miARNs en fonction du diabète et du statut ischémique dans les deux types de VEs. L'analyse quantitative par qPCR a démontré i) une diminution des taux de miR-146a-5p et -503-5p dans les gVEs dérivées d'HFD vs contrôles et ii) une augmentation des taux de miR-378a-5p dans les deux sous-types de VEs quel que soit le statut des animaux en réponse à l'IM. L'analyse des co-cultures de splénocytes avec les VEs issues d'HL-1 a i) révélé un tropisme préférentiel par les cellules myéloïdes et ii) une augmentation de ce tropisme dans les splénocytes issus d'animaux diabétiques. Des investigations supplémentaires sont nécessaires pour définir précisément les sous-populations myéloïdes spléniques ciblées. Nos résultats démontrent que le diabète module la libération des VEs intracardiaques post-IM, ainsi que leur contenu en miARN. En outre, le diabète augmente également la libération de VEs dérivées des cardiomyocytes dans la circulation ainsi que leur transfert aux cellules myéloïdes spléniques. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour étudier l'impact fonctionnel des miARNs d'intérêt dans les VEs intracardiaques du coeur diabétique post-IM.