Rôle de ROR2 et de la Polarité Cellulaire Planaire dans la réponse des cellules endothéliales au flux sanguin

Abstract

Les cellules endothéliales (CE) tapissant les vaisseaux, perçoivent et traduisent les forces mécaniques du flux sanguin en signaux intracellulaires, et sont particulièrement sensibles aux forces de cisaillement. Cependant, en fonction des régions vasculaires les CE sont exposées à différents types de flux : principalement laminaire dans les régions droites de l’arbre vasculaire, et turbulent dans les régions de courbure ou de bifurcations, considéré comme athéroprone. Le but de cette thèse est d’étudier l’implication de ROR2, un acteur de la Polarité Cellulaire Planaire (PCP), dans la réponse vasculaire aux contraintes de cisaillement induites par le flux sanguin.Dans un premier temps, nous nous sommes focalisés sur les réponses des CE exposées à un flux laminaire. En effet dans les zones de flux laminaire les cellules s’allongent et se polarisent en fonction du flux, et présentent un phénotype athéroprotecteur. Par des approches in vivo, en utilisant des souris transgéniques délétées pour Ror2 spécifiquement dans les CE (Ror2iECKO), et par des approches in vitro de perte et gain de fonction, nous avons démontré l’importance de ROR2 dans le maintien de la polarisation collective des CE induite par le flux. In vitro, le flux laminaire induit une relocalisation de ROR2 au niveau des jonctions cellulaires, associée à une interaction avec la VE-Cadhérine et la β-caténine. ROR2 exprimé au niveau du pôle latéral de la cellule induit un remodelage des jonctions adhérentes. La régulation de la polarisation des CE, ainsi que le remodelage des jonctions induit par ROR2 sont dépendants de l’activation de Cdc42. Ces résultats démontrent que la voie ROR2/PCP régule le remodelage des jonctions cellulaires aux pôles de la cellule et ainsi la polarisation collective des cellules endothéliales.Dans une deuxième partie, nous nous sommes focalisés sur la réponse des cellules endothéliales dans un contexte de flux turbulent, athéroprone. En effet, ROR2 est fortement exprimé in vivo dans les CE exposées à un flux turbulent comme dans la courbure interne de la crosse aortique ou dans les bifurcations artérielles. Nous avons émis l’hypothèse que ROR2 exprimé dans ces zones pourrait contrôler la réponse inflammatoire et/ou la formation de la plaque d’athérome. In vitro, la perte de fonction de ROR2 induit une diminution de l’expression des cytokines pro-inflammatoires et des molécules d’adhésion dans les CE exposées au flux turbulent, suggérant un rôle pro-inflammatoire de ROR2. In vivo, la délétion de Ror2 diminue le recrutement des leucocytes dans la crosse aortique des souris en conditions physiologiques mais aussi dans un modèle murin d’athérosclérose (souris doublement transgénique: ApoE-/-, Ror2iECKO). Ainsi l’expression endothéliale de ROR2 dans la crosse aortique ou dans les bifurcations, pourrait activer l’expression de gènes pro-inflammatoires (comme les interleukines 1 et 8) et/ou modifier l’expression de molécules d’adhésion et finalement réguler les propriétés des CE lorsqu’elles sont soumises à un flux turbulent.L’ensemble de ces résultats a permis de montrer que ROR2 est un nouvel acteur de la réponse des cellules endothéliales au flux sanguin en contrôlant la polarité cellulaire, et l’expression de gènes impliqués dans le maintien de l’intégrité vasculaire.