Impact de l'hème libre sur la migration, la fluidité membranaire et la dynamique de l'actine des ostéoblastes dans un contexte d'hémolyse aiguë

Lapointe, Charles (2025). « Impact de l'hème libre sur la migration, la fluidité membranaire et la dynamique de l'actine des ostéoblastes dans un contexte d'hémolyse aiguë » Mémoire. Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.

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Résumé

L’hème (protoporphyrine IX ferrique) libre dans le plasma est un marqueur distinct des pathologies hémolytiques comme le paludisme, la thalassémie et la drépanocytose. Ces pathologies sont toutes liées à une perte de masse osseuse (ostéoporose). Moreau et al. (2012) ont démontré, dans un modèle murin, qu’une hémolyse aiguë induite par une infection parasitaire (Plasmodium chabaudi adami) ou par un agent hémolytique (phénylhydrazine (PHZ)), diminue rapidement la minéralisation osseuse et entraîne une réduction notable, en 8 jours, de la densité des tissus osseux trabéculaires. Ces pathologies entraînent une hémolyse intravasculaire, provoquant une libération excessive d’hémoglobine et d’hème, ce dernier rapidement oxydé en hémine (HE), avec des concentrations plasmatiques pouvant excéder 20 μM. Cette perte rapide de masse osseuse a été reproduite in vivo par notre laboratoire chez des souris BALB/c recevant des injections intrapéritonéales d’HE (10 mg/kg pendant trois jours consécutifs sur deux semaines). Une diminution des concentrations sériques d’ostéocalcine (OCN), de propeptide N-terminal intact du procollagène de type I (P1NP) et de la phosphatase acide 5 tartrate-résistante (TRAP5b) suggèrent respectivement une réduction de la formation osseuse et du nombre d’ostéoclastes (OSCs). De plus, des résultats in vitro ont mis en évidence l’effet négatif de l’HE sur la migration des ostéoblastes (OSBs), ainsi que la fusion des précurseurs ostéoclastique et leur différenciation en OSCs mature. Sur la base de ces observations, nous avons analysé davantage les effets de l’HE sur la fluidité membranaire et la dynamique de l’actine, deux processus clés impliqués dans la migration, la fusion et l’adhésion cellulaire. Pour ce faire, la lignée cellulaire de l’ostéosarcome humain MG63 a été utilisée. Un test de migration a confirmé que l’HE retarde la migration des MG63. L’analyse par la technique de récupération de la fluorescence après photoblanchiment (FRAP) a démontré que l’intercalation de l’HE entraîne une rigidification transitoire de la membrane plasmique, avec un retour à la normale après 5 heures, concordant avec l’induction de l’hème oxygénase 1 (HO-1) qui catalyse la dégradation de l’HE. Bien que la rigidification membranaire induite par l’HE atteigne un maximum après environ 1 heure d’incubation avant de diminuer, elle ne semble pas constituer directement la cause du ralentissement de la migration, constaté qu’après 14 heures de traitement. Il est néanmoins possible que l’HE induise rapidement une signalisation cellulaire, dès les premières minutes ou heures d’exposition, qui initie ensuite un remodelage progressif du cytosquelette d’actine et contribue secondairement à la diminution de la migration. L’imagerie confocale des filaments d’actine (F-actine) et des monomères d’actine (G-actine), ainsi que l’immunobuvardage de la cofiline, une protéine auxiliaire augmentant la dissociation des F-actine, suggèrent ensemble que l’HE perturbe la migration ostéoblastique en modifiant la réorganisation du cytosquelette d’actine, possiblement en augmentant la forme active de la cofiline. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : maladies hémolytiques, Hème/hémine, Remodelage osseux, Ostéoporose, Migration cellulaire, Fluidité/rigidité membranaire, Hème oxygénase-1, Dynamique de l’actine, Cofiline, Ostéoblaste/MG63

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse:	Scorza, Tatiana
Mots-clés ou Sujets:	Hème / Hémolyse / Ostéoblastes / Remodelage osseux / Ostéoporose / Migration cellulaire / Fluidité membranaire / Actine
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	27 janv. 2026 14:52
Dernière modification:	06 mars 2026 10:34
Adresse URL :	https://archipel.uqam.ca/secure/id/eprint/19560

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