JFHOD

CO.72 - Rôle de l’autophagie endothéliale dans la cancérogénèse hépatique associée au syndrome métabolique

S. Laouirem, J. Wacquet, A. Hammoutene, S. Doblas, M. Albuquerque, J. Raffenne, F. Cauchy, P.E. Rautou, V. Paradis

Introduction

Le syndrome métabolique (SM) est un facteur de risque majeur de carcinome hépatocellulaire (CHC). Dans ce contexte, la cancérogénèse présente des mécanismes spécifiques. L’autophagie est un mécanisme ubiquitaire physiologique, aussi impliqué dans le développement des hépatopathies chroniques et la cancérogénèse hépatique. Des données préliminaires ont montré que le défaut en autophagie endothéliale s'accompagnait d'une évolution fibrosante accrue.

Les objectifs étaient de déterminer l'impact du défaut d’autophagie endothéliale (ATG5, une protéine clé dans l’initiation de l’autophagie) dans le développement et la progression tumorale du CHC associé au SM dans un modèle expérimental in vivo (souris obèse), in vitro (culture 2D et 3D de lignée d’hépatome, HepG2) et dans des CHC humains associés au SM en étudiant l'expression endothéliale des marqueurs de l'autophagie.

Matériels et méthodes

Des souris Black6 (n=52) présentant ou non un défaut en autophagie endothéliale (Atg5flox/flox; VE-Cadherine-cre) soumises à un régime riche en gras (RG) ou un régime standard (RN) et au diethylnitrosamine (10 mg / Kg à l’âge de 15 jours) ont été suivies par IRM (imagerie par résonnance magnétique) pendant 14 mois. Les  foies de ces souris (tumeur et foie non tumoral) ont été comparés par microscopie électronique et spectrométrie de masse (label free). In vitro, l’analyse du protéome des cellules endothéliales humaines (HUVEC shCtrl et shATG5) et des cultures en milieu conditionné avec le surnageant de ces HUVEC en ont été effectués (sur la lignée HepG2, en 2D et 3D). La protéine p62 a été quantifiée par immunohistochimie dans des CHC humains associés au SM (26 CHC et 13 foies non tumoraux).

Résultats

Les souris Atg5flox/flox; VE-Cadherine-cre/RG ont présenté plus de tumeurs (CHC) que les souris Atg5flox/flox; VE-Cadherine-cre/RN (64% vs 25%, p < 0,05). Avec le régime gras, les souris déficientes en autophagie développent une obésité et un diabète plus rapidement que les souris WT. Elles développent aussi plus vite et plus de tumeurs (CHC) que les souris WT (9 mois après l’injection du DEN; p<0,01). La microscopie électronique a révélé une accumulation importante de protéines dans des globules intra-tumoraux. La comparaison des tumeurs et du foie non tumoral en proteomique (label free) a permis d’identifier des protéines différentiellement exprimées et impliquées dans la cancérogénèse hépatique. Ces résultats ont été confirmés in vitro grâce à l’analyse du protéome des cellules et sécrétome des HUVEC shATG5 comparées aux HUVEC shCtrl. Plusieurs  protéines impliquées dans l’autophagie, l’apoptose et l’angiogenèse (Annexine A2, Histone H2B BK, Hsc70, thrombospondine 1, PAI1) étaient surexprimées dans le sécrétome des HUVEC shATG5 (p < 0.05 et fold change > 2). Les cellules HepG2 en cultures 2D présentaient une meilleure viabilité quand elles étaient cultivées en présence du milieu conditionné des HUVEC shATG5 et shCtrl plutôt qu’avec un milieu standard (p < 0,001). Pas de différence observée dans les cultures en 3D. L’analyse par immunohistochimie de CHC humains associés au SM a montré que l’intensité de la protéine p62 était significativement plus élevée dans les CHC (0.07 vs 0.99, p<0,01) avec une localisation majoritairement dans le cytoplasme des hépatocytes et dans les cellules endothéliales. Il a été décrit que des agrégats de p62 sont retrouvés dans des modèles déficients en autophagie. 

Discussion

Conclusion

Ces résultats montrent qu’un défaut d’autophagie endothéliale de la protéine ATG5 dans un contexte de SM accélère le développement du CHC. 

Remerciements

la ligue contre le cancer