La formation osseuse sous l'influence de l'apolipoprotéine D

Signor, Céline (2014). « La formation osseuse sous l'influence de l'apolipoprotéine D » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.

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Résumé

L'os est un tissu dynamique qui possède la particularité d'être en remodelage perpétuel. En effet, le maintien de la masse osseuse repose sur un équilibre entre la dégradation de la matrice minéralisée par les ostéoclastes et la formation d'une nouvelle matrice par les ostéoblastes. Une rupture de l'équilibre en faveur de la dégradation cause une baisse de la densité osseuse menant au développement de l'ostéoporose, pathologie qui touche plus de deux millions de personnes au Canada. Il a été récemment découvert qu'une déficience en apolipoprotéine D (ApoD) chez les souris favorise un phénotype osseux s'apparentant à l'ostéoporose. En effet, les souris femelles déficientes pour l'apoD (KO-apoD) ont une densité osseuse significativement plus faible que les souris de type sauvage (WT). L'ApoD est une glycoprotéine de 29 kildalton (kDa) faisant partie de la famille des lipocalines, des protéines multi-ligands pouvant transporter diverses petites molécules hydrophobes. Le phénotype osseux observé chez les souris KO-apoD semble attribuer un rôle à cette protéine dans la régulation du remodelage osseux. Néanmoins, l'expression de l'ApoD n'a été jusqu'à présent que peu étudiée dans les cellules osseuses. En effet, si son expression a été détectée dans les ostéoblastes et les cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse humaine, l'analyse de la régulation de son expression n'a pas été approfondie et s'avère nécessaire afin de cerner son rôle dans le métabolisme osseux. Ainsi le présent projet visait à étudier l'expression génique de l'apoD et son rôle dans un modèle cellulaire murin, la lignée ostéoblastique MC3T3. La régulation de l'expression génique de l'apoD par différents traitements, incluant la différenciation ostéoblastique, a été analysée par transcription inverse (RT) suivie de réactions de polymérisation en chaîne (PCR). L'effet de l'ajout d'APOD au milieu de culture sur la prolifération des cellules a été testé par analyse du cycle cellulaire en cytométrie en flux et par analyse de la synthèse d'acide désoxyribonucléique (ADN) par incorporation de bromodéoxyuridine (BrdU). Aussi, l'effet de l'APOD sur la différenciation ostéoblastique a été étudié par dosage de l'activité de la phosphatase alcaline (ALP). Finalement la prolifération des cellules en culture primaire issues d'os de souris KO-apoD a été comparée à celle des cellules issues d'os de souris WT. Nos résultats indiquent une diminution de l'expression génique de l'apoD chez les cellules MC3T3 exposées à l'acide ascorbique durant 24 heures (h). Un traitement des cellules au glucocorticoïde était sans effet sur l'expression génique de l'apoD et l'exposition des cellules au peroxyde d'hydrogène tendait à diminuer son expression génique. De plus, l'expression génique de l'apoD des cellules MC3T3 était augmentée dans des conditions de culture favorisant un arrêt de prolifération, soit la privation de sérum ou par l'inhibition de contact suite à l'atteinte de la confluence. De même, les conditions de culture favorisant la différenciation ostéoblastique des cellules MC3T3 ont augmenté l'expression de l'apoD. Afin d'étudier l'effet de la protéine en circulation, nous avons ajouté de l'APOD au milieu de culture des cellules MC3T3 et analysé ses effets sur les fonctions cellulaires. Cet ajout d'APOD a augmenté le pourcentage des cellules en phase G2/M du cycle cellulaire, sans toutefois que la réplication de l'ADN ne soit affectée et a augmenté l'activité ALP. Par la suite, nous avons analysé l'influence de l'absence d'expression de l'apoD sur la prolifération cellulaire. Nos résultats ont indiqué que la prolifération des cultures primaires d'ostéoblastes provenant de souris KOapoD était réduite comparée à celle d'ostéoblastes provenant de souris WT. Finalement, nous avons mis en évidence l'expression génique de l'APOD dans les lignées ostéoblastiques humaines U2OS et MG63, ce qui ouvre de nouvelles perspectives d'étude quant à son rôle dans le métabolisme osseux chez l'humain. Ainsi, l'ApoD semble impliquée dans la prolifération et la différenciation des cellules ostéoblastiques, et nos résultats sont en accord avec la diminution de la masse osseuse chez les souris déficientes en apoD.

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Moreau, Robert
Mots-clés ou Sujets:	Apolipoprotéine D, Cellules osseuses, Expression génique, Os. Métabolisme, Os. Remodelage
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	16 juin 2015 12:39
Dernière modification:	16 juin 2015 12:39
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/7008

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