Daniel Alejandro Lerman, Sai Prasad et Nasri Alotti
Utilisation de Na3PO4 pour améliorer les modèles animaux in vitro de calcification de la valve aortique
Contexte/Objectifs : La pathogénèse de la valvulopathie aortique calcifiante (VAC) implique un processus inflammatoire actif des cellules interstitielles valvulaires (CIV) caractérisé par l'activation de voies de signalisation ostéogéniques spécifiques et l'apoptose. Ce processus peut être étudié en analysant certains marqueurs moléculaires et voies d'expression génique de la calcification spontanée. Le but de notre étude est d'étudier le rôle du phosphate de sodium (Na3PO4 ) comme promoteur de la calcification, dans le but d'améliorer les modèles animaux in vitro pour tester les inhibiteurs potentiels de la calcification.
Matériel et méthodes : Les VIC ont été extraits de 6 cœurs de porc frais sains âgés de 6 mois par digestion en série par collagénase. La réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) a été utilisée pour quantifier la transdifférenciation des gènes d'intérêt lors de la calcification spontanée des VIC. La calcification spontanée des VIC a été augmentée par ajout de Na3PO4 ( 3 mM, pH 7,4). Le degré de calcification a été estimé par coloration au rouge d' alizarine pour le dépôt de calcium et par coloration au rouge Sirius pour le collagène. Des techniques colorimétriques ont été utilisées pour déterminer quantitativement le dépôt de calcium et de collagène. De plus, l'activité enzymatique de la phosphatase alcaline (ALP) a été mesurée par un test cinétique. Pour l'analyse statistique, nous avons utilisé SPSS et Microsoft Office Excel 2013.
Résultats : Les VIC porcins se calcifient spontanément avec un dépôt démontrable de calcium et de collagène. Dans cette étude, nous avons observé une augmentation du dépôt de calcium et de collagène du jour 0 au jour 14 (calcium : 376 % ; P < 0,001, collagène : 3 553 % ; P < 0,001). L'analyse qPCR de l'ARNm au jour 14 a montré les résultats suivants : l'α-actine, un marqueur du phénotype des myoblastes, a été multipliée par 1,6 ; P < 0,001. Runx2, un marqueur des ostéoblastes, a été multiplié par 1,3 ; P < 0,05, TGF-β, un promoteur de l'ostéogenèse, a été multiplié par 3,2 ; P < 0,001, et RhoA, un régulateur de la formation nodulaire dans les myoblastes, a été multiplié par 4,5 ; P < 0,001, par rapport à leurs niveaux au jour 0. L'ARNm de RANKL et la calponine n'ont pas changé de manière significative. Le traitement des VIC porcins avec Na 3 PO 4 (3 mM, pH 7,4) a conduit à une augmentation marquée du dépôt de calcium au jour 14 (522 % ; P < 0,001) et à une augmentation significative de l'activité ALP au jour 7 (228 % ; P < 0,05). Il n'y a eu aucun changement significatif de l'activité ALP entre les groupes au jour 14.
Conclusion : Cette étude a démontré la régulation positive de certaines molécules spécifiques lors de la calcification spontanée des VICs aortiques avec une augmentation active de l'activité du calcium, du collagène et de l'ALP. Dans ce modèle in vitro, il a été possible d'augmenter la calcification spontanée des VICs avec Na3PO4 ( 3 mM, pH 7,4) à un niveau auquel les inhibiteurs de la calcification pourraient être testés pour identifier une nouvelle stratégie thérapeutique potentielle contre la sténose aortique calcifiante.