072 - Rôle potentiel des cathepsines à cystéine humaines dans la libération et la dégradation d’endostatine - 05/12/08

Introduction : Lors de BPCO, la réaction inflammatoire est accompagnée d’un déséquilibre de la balance protéases/antiprotéases à l’origine de la dégradation et du remodelage du parenchyme pulmonaire. Des études suggèrent qu’il existe aussi un déséquilibre entre les facteurs pro et anti-angiogéniques conduisant à l’apoptose de cellules du poumon et au blocage de la néo-vascularisation diminuant ainsi la réparation alvéolaire (Proc Am Thorac Soc., 2006 ; 3 : 494-8). D’autres études ont en particulier montré une corrélation entre la sévérité de l’emphysème et le rapport VEGF/endostatine, un facteur anti-angiogénique et pro-apoptotique. Chez la souris, l’endostatine est libérée par la cathepsine L après clivage dans la région charnière de l’extrémité C-terminale du collagène XVIII (EMBO J, 2000 ; 19 : 1187-94). Chez l’homme, bien que plusieurs protéases soient candidates, les (ou la) cathepsines à cystéine (CPs) impliquées dans la libération ainsi que la dégradation d’endostatine ne sont pas encore connues. Le but de cette étude est d’identifier les CPs pulmonaires (cat L, B, S, K, V et H) potentiellement impliquées dans ce phénomène.

Méthodes : Dix peptides chevauchants (possédant un accepteur et extincteur de fluorescence) correspondant à la région charnière sensible à la protéolyse ont été synthétisés. Ces FRET-peptides ont permis d’identifier les sites de clivage des différentes enzymes par spectrométrie de masse et de mesurer les constantes de spécificité (kcat/Km) correspondantes. Dans un deuxième temps, l’hydrolyse de l’endostatine a été étudiée par électrophorèse et western-blot.

Résultats : Cette approche in vitro a permis d’identifier les sites de clivage potentiels des différentes cathepsines correspondant aux formes circulantes d’endostatine, suggérant que les cathepsines K, B, L et V pourraient être impliquées dans sa libération. En parallèle, les cathepsines L, S et V, mais pas la K et la B, pourraient participer à sa dégradation.

Conclusions : Cette étude préliminaire a permis de mettre en évidence le rôle potentiel des cathepsines à cystéine dans la libération et la dégradation d’endostatine. Ces protéases pourraient donc participer au déséquilibre de l’angiogénèse observé en conditions pathologiques. Cette hypothèse sera approfondie en utilisant comme modèles des macrophages (principale source de CPs pendant l’inflammation) et des cellules HUVEC afin de vérifier l’action de ces protéases sur l’endostatine et leur capacité à moduler ses propriétés anti-angiogéniques.