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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Phenotype changes in endothelial cells during the development of pulmonary radiation lesions


Host laboratory: ​​​Research on radiobiology and radiopathology Laboratory (L3R)

Beginning of the thesis: October 2014

Student name: Jérémy Lavigne



Subject description

Le système vasculaire est commun à tous les organes et participe à la chronicité des lésions tissulaires. Toutefois, son rôle précis dans l’initiation et la progression des lésions radio-induites reste flou. Les cellules endothéliales irradiées acquièrent un phénotype pro-coagulant, pro-thrombotique, anti-fibrinolytique, et la modification de leurs interactions avec les cellules circulantes participe au développement de l’inflammation tissulaire radio-induite. Le maintien du phénotype pathologique dans le temps pourrait jouer un rôle dans le développement de la fibrose tissulaire. Les travaux du laboratoire ont permis de caractériser des acteurs moléculaires clés (PAI-1 et HIF-1α) impliqués dans ce changement phénotypique des cellules endothéliales irradiées. Les rôles des gènes susnommés ainsi que la capacité des cellules endothéliales à s’orienter vers un phénotype mésenchymateux ont été étudiés in vivo dans le cadre de l’initiation et du maintien des lésions radiques digestives.


De par sa forte radiosensibilité, le poumon est un organe à risque déterminant en radiothérapie et une atteinte pulmonaire chez les patients traités par rayonnements ionisants peut avoir des conséquences hautement invalidantes. C’est pourquoi cette thèse a pour objectif d’explorer les changements phénotypiques des cellules endothéliales irradiées, et de valider sur des modèles transgéniques murins le rôle des acteurs moléculaires identifiés dans le système digestif dans le développement des lésions radiques pulmonaires.


Pour cela des approches in vitro et in vivo sont utilisées. La caractérisation de lésions pulmonaires radio-induites est en cours chez un modèle de souris exprimant la Green Fluorescent Protein dans l’endothélium, ceci avec la volonté de suivre la transition endothélio-mésenchymateuse radio-induite. Sur ce même modèle, différents marquages sont en cours de mise au point afin de suivre la gravité des lésions et les différents types cellulaires pulmonaires après irradiation. En parallèle, des expérimentations in vitro sont en cours afin de caractériser le phénotype radio-induit de cellules microvasculaires pulmonaires humaines.


Ces travaux ont pour perspectives une meilleure compréhension des lésions radiques

pulmonaires et une ouverture éventuelle du projet sur un aspect thérapeutique. Des

souris invalidées pour PAI-1 et HIF-1α spécifiquement dans l’endothélium seront irradiées afin de déterminer le rôle de ces acteurs moléculaires dans l’initiation et le développement des lésions radiques pulmonaires.



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