| Investigations of novel therapeutics for treatment of acute hepatitis, chronic hepatitis and liver cancer (Investigations sur de nouvelles thérapies pour le traitement d'hépatites aiguës ou chroniques et du cancer du foie ) Hameed, Huma - (2022-01-07) / Universite de Rennes 1 Investigations of novel therapeutics for treatment of acute hepatitis, chronic hepatitis and liver cancer
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Langue : Anglais Directeur(s) de thèse: Samson, Michel; Le Seyec, Jacques Discipline : Sciences pharmaceutiques Laboratoire : IRSET Ecole Doctorale : Biologie-Santé Classification : Médecine et santé Mots-clés : Foie, Hépatite, Aiguë, Chronique, NASH, CHC
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Résumé : Les hépatopathies sont caractérisées par une destruction des cellules hépatiques, une inflammation, qui, lorsqu'elles sont chroniques, induisent une fibrose et conduisent éventuellement au développement d'un carcinome hépatocellulaire (CHC). Mon projet de recherche portait à la fois sur les hépatites aiguës et chroniques. Partie-1 (Hépatites aiguës) : L'hépatite aiguë induite par l'acétaminophène (APAP) ou le tétrachlorure de carbone (CCl4) chez la souris a été utilisée comme modèles d'études. La mort cellulaire étant intrinsèquement liée à la maladie inflammatoire du foie et sachant que RIPK1 possède des fonctions d'échafaudage pro-survie et des fonctions pro-mort médiées par son activité kinase, l'intérêt du ciblage thérapeutique sur RIPK1 a été évalué. Deux lignées différentes de souris génétiquement modifiées, soit déficientes (1) pour Ripk1 spécifiquement dans les cellules du parenchyme hépatique (Ripk1LPC-KO) ou (2) pour l'activité kinase de RIPK1 (Ripk1K45A) avec leurs congénères WT (Ripk1fl/fl, Ripk1wt/wt) ont été intégrées aux protocoles expérimentaux. Un inhibiteur pharmacologique de RIPK1 a également été évalué. Nos résultats ont démontré que la nécrose induite par la transition de perméabilité mitochondriale (MPT), la voie de mort cellulaire qui survient lors d’une intoxication à l'APAP, ne semble pas être influencée par l'activité kinase de RIPK1. Par ailleurs, les propriétés d’échafaudage de RIPK1 protègent les hépatocytes de l'apoptose lors d'une intoxication au CCl4. Dans ce dernier modèle, TNF-α et FasL sont apparus comme des facteurs favorisant la survie des hépatocytes. Ces effets protecteurs sont apparus au moins en partie indépendants de RIPK1 pour le TNF-α mais dépendants de RIPK1 pour le FasL. Partie-2 (Hépatites chroniques et CHC) : La stéato-hépatite non alcoolique (NASH) qui affecte le monde entier est caractérisée par une stéatose hépatique, une inflammation, des lésions hépatique et une hépatomégalie avec ou sans fibrose. Ce dernier symptôme, la fibrose, est un élément prédictif clé du pronostic de la NASH. Des rapports contradictoires discutent de l'efficacité d'une intervention diététique sur la réversibilité de la fibrose avancée établie au cours de la NASH. L'impact d’un retour à un régime standard sur une fibrose préalablement établie par un régime riche en lipides et en cholesterol (HFHCD) a été étudié. Cette gestion du régime alimentaire a entraîné une réduction drastique de la stéatose, des lésions hépatiques, des marqueurs inflammatoires, de l'hépatomégalie et du stress oxydatif mais l’état fibrotique du foie ne s’est amélioré que progressivement. L’ensemble de nos résultats démontre qu'une intervention sur l’hygiène alimentaire peut partiellement inverser la fibrose hépatique préalablement induite par un régime déséquilibré. Par ailleurs, nous avons exploré l’évolution de l’expression hépatique (ARNm et protéines) de 39 points de contrôle immunitaire (ICPs) différents chez des souris développant une NASH puis un CHC. Cette étude révèle que les molécules de point de contrôle immunitaire se comportent différemment dans les modèles NASH selon la composition du régime hyperlipidémique. Abstract : Hepatopathies are characterized by hepatic cell destruction, inflammation, which, when chronical, induce fibrosis, and eventually lead to hepatocellular carcinoma (HCC) development. My research project focused on both acute and chronic hepatitis. Part-1 (Acute hepatitis): Acetaminophen (APAP) and carbon tetrachloride (CCl4)-induced acute hepatitis in mice were used as study models. Since cell death is intrinsically linked to inflammatory liver disease and knowing that RIPK1 has pro-survival scaffolding functions and kinase-activity-mediated pro-death functions, the interest of therapeutic targeting on RIPK1 was evaluated. Two different genetically modified mouse lines, either deficient (1) for Ripk1 specifically in liver parenchymal cells (Ripk1LPC-KO) or (2) for the kinase activity of RIPK1 (Ripk1K45A) along with their WT littermates (Ripk1fl/fl, Ripk1wt/wt) were integrated into the experimental protocols. A pharmacological inhibitor of RIPK1 was also evaluated. Our results demonstrated that the mitochondrial permeability transition (MPT)-driven necrosis, the cell death pathway that has been established to occur in APAP-overdose, did not appear to be influenced by the kinase activity of RIPK1. Otherwise, the RIPK1 scaffolding function appeared to protect hepatocytes from apoptosis during CCl4 intoxication. In this last model, TNF-α and FasL emerged as factors promoting hepatocyte survival. These effects appeared either, at least in part independent from RIPK1 for TNF-α but dependent for FasL. Part-2 (Chronic hepatitis and HCC): Non-alcoholic steato-hepatitis (NASH) that impact people all over the world is characterized by liver steatosis, inflammation, damage and hepatomegaly with or without fibrosis. This last symptom, fibrosis, remains the key predictor of NASH prognosis. Conflicting reports discuss on the efficiency of dietary intervention on reversibility of advanced fibrosis established during NASH. Impact of returning to a standard diet on fibrosis previously established by a high-fat high-cholesterol diet (HFHCD) was studied. This food management resulted in drastic reduction of steatosis, liver injuries, inflammatory markers, hepatomegaly and oxidative stress while the improvement in the fibrotic stage of the liver was only gradual. Together, our results demonstrated that dietary intervention can partially reverse liver fibrosis induced by HFHCD feeding. Further, we explored the evolution of the hepatic expression, at mRNA and protein levels, of 39 different immune checkpoints (ICPs) in mice developing NASH and then HCC. This study provides hints that immune checkpoint molecules behaved differently according to the type of high fat diet. | |||