Soutenance de thèse de Akhil Antony KONKOTH

Les microvésicules (MVs) sont une population hétérogène de vésicules extracellulaires liées à une membrane phospholipidique et constitutivement sécrétées par tous les types de cellules en cas de stimulation ou d'apoptose. Les MVs transportent de nombreuses cargaisons fonctionnelles sous forme de protéines, d'acides nucléiques et de lipides, ce qui leur permet de délivrer ces cargaisons fonctionnelles aux cellules cibles réceptrices. En raison de leur rôle dans les communications inter- et intracellulaires, les MVs ont été impliquées dans plusieurs conditions physiologiques et pathologiques, y compris l'hémostase et la thrombose, et servent de biomarqueurs potentiels dans des conditions pathologiques. Le concept initial des MVs comme entités strictement procoagulantes a été modifié avec la découverte de la capacité fibrinolytique de certains sous-ensembles de MVs d'origine leucocytaire et endothéliale. En effet, la fonction hémostatique en termes de propriétés procoagulantes et profibrinolytiques des MVs dépend de leurs cellules parentales et de l'état d'activation des cellules. Des études antérieures ont seulement tenté de décrire le potentiel procoagulant ou profibrinolytique de toutes les sous-populations de MVs mais n'ont pas pris en considération la contribution qui peut provenir de chaque sous-population de MVs. Dans ma recherche, j'ai effectué une évaluation complète du potentiel procoagulant et/ou profibrinolytique de sous-ensembles individuels de MVs provenant de cellules sanguines et vasculaires humaines dans le contexte d'un milieu inflammatoire ou d'une maladie septique. À cette fin, j'ai purifié non seulement des MVs générées in vitro à partir de neutrophiles, de monocytes, de plaquettes et de cellules endothéliales humaines, mais aussi différents sous-ensembles de MVs provenant de la circulation sanguine humaine (ex vivo) par séparation immunomagnétique (IMS). L'analyse fonctionnelle des MVs a démontré qu'elles véhiculent un potentiel procoagulant et/ou profibrinolytique et qu'elles présentent donc un équilibre coagulolytique distinct en fonction de leurs cellules parentales et du milieu inflammatoire ou de la maladie septique. Ainsi, alors que les MVs de monocytes étaient la source prédominante d'activité procoagulante, les MVs de neutrophiles présentaient le potentiel fibrinolytique le plus important. L'équilibre coagulolytique des MV peut représenter un biomarqueur prometteur et supérieur dans les contextes cliniques, reflétant le déséquilibre hémostatique dans les conditions de maladies thrombo-inflammatoires comme le sepsis, plutôt que les activités procoagulantes et profibrinolytiques des MV prises indépendamment. Les MVs ayant une activité fibrinolytique élevée sont particulièrement intéressantes non seulement parce qu'elles contrebalancent l'état procoagulant, mais aussi en raison de leur potentiel inhérent à être développées en tant qu'agent thrombolytique pouvant être adapté aux besoins des patients individuels présentant une coagulopathie de sepsis.

Microvesicles (MVs) are a phospholipid membrane-bound heterogeneous population of extracellular vesicles constitutively secreted by all the cell types upon stimulation or apoptosis. MVs carry numerous functional cargo in the form of various proteins, nucleic acids, and lipids, allowing them to deliver these functional cargoes to recipient target cells. Due to their role in inter- and intra-cellular communications, MVs have been implicated in several physiological and pathological conditions including hemostasis and thrombosis, and serve as potential biomarkers in pathological conditions. The initial concept of MVs as strictly procoagulant entities has been changed with the discovery of fibrinolytic capacity on certain subsets of MVs of leukocyte and endothelial cell origin. Indeed, the hemostatic function in terms of procoagulant and profibrinolytic properties of MVs depends on their parental cells and the activation status of the cells. Previous studies have only attempted to describe either the procoagulant or profibrinolytic potential of all the subpopulations of MVs but have not taken the contribution that may arise from each subpopulation of MVs into consideration. In my research, I performed a comprehensive evaluation of the procoagulant and/or profibrinolytic potential of individual subsets of MVs from human blood and vascular cells in the context of an inflammatory milieu or sepsis disease. Towards this end, I purified not only in vitro generated MVs from human neutrophils, monocytes, platelets, and endothelial cells, but also different MV subsets from the human blood circulation (ex vivo) by immunomagnetic separation (IMS). Functional analysis of MVs demonstrated that they convey procoagulant and/or profibrinolytic potential and thus display distinct coagulolytic balance according to their parental cells and inflammatory milieu or sepsis disease. Accordingly, while monocyte MVs were the predominant source of procoagulant activity, neutrophil MVs displayed the most fibrinolytic potential. The MV coagulolytic balance may represent a promising and superior biomarker in the clinical settings reflecting the hemostatic imbalance in thromboinflammatoy disease conditions like sepsis rather than procoagulant and profibrinolytic activities of MVs taken independently. MVs with high fibrinolytic activity are particularly compelling not only because they counterbalance the procoagulant state but also due to their inherent potential to be developed as a thrombolytic agent that can be tailored according to the needs of individual patients with sepsis coagulopathy.