Inhibition des effets du VEGF sur l’angiogenèse dans le diabète : implication de SHP-1

Abstract

La maladie des artères périphériques (MAP) est une complication macrovasculaire du diabète qui augmente le risque d’amputations des membres inférieurs. Notre équipe a montré une réduction de la revascularisation suivant une ischémie du membre inférieur chez les souris diabétiques en comparaison aux souris non-diabétiques, associée à une baisse de l’activation du récepteur au facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) et à une hausse de l’expression de la protéine tyrosine phosphatase SHP-1 dans le muscle ischémique. Notre objectif est d’élucider les mécanismes cellulaires impliqués dans la réduction des voies de signalisation du VEGF, dans les cellules endothéliales d’aortes bovines (BAEC) exposées à des concentrations élevées de glucose et hypoxiques. Les BAEC ont été exposées en milieu normal (5.6 mM; NG) ou élevé (25 mM; HG) de glucose pendant 24-48h dont les derniers 16-24h en condition normoxique (21% d’O2) ou hypoxique (1% d’O2). Les cellules ont par la suite été stimulées au VEGF (10-25 ng/ml) pendant 10 min ou 24h. Des essais de prolifération cellulaire, de migration cellulaire, d’angiogenèse ont été effectués. L’expression de p-Akt, p-ERK et de p-VEGFR2 a été mesurée par immunobuvardage. L’expression de phosphatases (SHP-1, SHP-2, PTP1B et VE-PTP) a été mesurée par immunobuvardage et PCR quantitative. Des co-immunoprécipitations et essais phosphatases ont été réalisés. Pour valider le rôle de SHP-1 sur les effets du VEGF, une forme dominante-négative de SHP-1 a été surexprimée. L’activité phosphatase de SHP-1 et son interaction avec le récepteur au VEGF (VEGFR2) étaient augmentés chez les BAEC exposées en HG avec ou sans hypoxie. En normoxie, une baisse des effets du VEGF a été observée sur l’activation de VEGFR2 en HG. Une réduction des effets du VEGF en HG sur l’activation d’Akt en normoxie (-66%) et hypoxie (-54%) a été mesurée. L’exposition des BAEC en HG a aussi réduit les effets du VEGF sur l’activation d’ERK en normoxie (-76%) et en hypoxie (-87%). En normoxie, l’hyperglycémie a réduit les actions du VEGF sur la prolifération cellulaire (-100%), la migration cellulaire (-98%) et la formation de tubules (-93%). En hypoxie, l’hyperglycémie a aussi réduit les actions du VEGF sur la prolifération cellulaire (-100%), la migration cellulaire (-100%) et la formation de tubules (-75%). Aucune variation de l’expression de SHP-1, SHP-2, PTP1B et de VE-PTP ne fut constatée. La surexpression d’une forme dominante-négative de SHP-1 a rétabli les effets mitogéniques du VEGF en HG et semble rétablir ceux-ci sur l’activation d’Akt et d’ERK en normoxie. Nos résultats suggèrent que l’augmentation de l’activité phosphatase et interaction de SHP-1 induite par l’hyperglycémie et l’hypoxie inhibe les effets du VEGF dans les BAEC, pouvant expliquer la faible formation de vaisseaux collatéraux dans le diabète.