Propranolol in infantile haemangiomas : safety and identification of therapeutic targets

L'hémangiome capillaire infantile (IH) est une tumeur vasculaire bénigne courante. Les formes sévères sont traitées depuis 2008 par propranolol bien que le mécanisme d’action reste à ce jour inexpliqué. La 1ère partie de ma thèse est une étude de tolérance chez les enfants traités par propranolol dans le cadre de l'ATU française. L'analyse de cette base de données prospective de 922 enfants a permis de confirmer la bonne tolérance du propranolol dans la population pédiatrique, et de cibler les situations à risque de complication. La 2e partie est une étude de la signalisation adrénergique à partir des tissus d'IH opérés. Tout d'abord, nous avons identifié par immunofluorescence les cellules exprimant les récepteurs béta-adrénergiques ADRB1, 2 et 3 : Nous avons observé une forte expression d'ADRB2 sur le mastocyte, et de manière plus modérée d'ADRB1 et 2 sur les vaisseaux. Ce profil d'expression était retrouvé quel que soit le degré d'involution de la tumeur, et était également observé sur des tumeurs vasculaires contrôles qui elles ne répondent pas au propranolol. Nous avons donc envisagé une activation des récepteurs ADRB propre aux IH prolifératifs. Cette hypothèse a été confirmée par la mise en évidence, de l'expression d'enzymes de synthèse des catécholamines et de marqueurs neuroendocrines sur les péricytes des IH prolifératifs, sur tissus inclus en paraffine et également péricytes d’IH mis en culture. La surexpression de HIF1-a sur ces cellules a conduit à tester l’effet du propranolol en hypoxie. Nous n’avons pas mis en évidence d'effet sur la prolifération cellulaire, mais par contre une inhibition de la sécrétion de VEGF induite par l’hypoxie.Capillary infantile haemangioma (IH) is a common benign vascular tumour of infants. Severe forms are treated since 2008 by propranolol. However, its dramatic efficacy remains until now unexplained.The first part of my thesis is a safety study of children treated with propranolol as part of the French Compassionate Use Program. The prospective vigilance database, including 922 children, confirmed the safety of propranolol among the paediatric patients, and highlighted the circumstances at risk of complications.The second part is a study of adrenergic signaling in IH tissues. First, we identified by immunofluorescence the expression of beta-adrenergic receptors on IH cells. We observed a strong expression of ADRB2 on mast cells, and a moderate ADRB1 and 2 expression on vessels. This expression pattern was the same regardless of the degree of involution of the tumour, and has also been observed on tumour vascular controls which did not respond to propranolol. We therefore hypothesized that ADRB receptors may be activated in proliferative IH. We indeed detected the expression of catecholamine synthesis enzymes and of neuro-endocrine markers on pericytes in paraffin-embedded tissues, and also in IH pericytes in culture. We also detected HIF1-alpha overexpression and therefore explored propranolol effect during hypoxia. Propranolol had no effect on cell proliferation, but reduced hypoxia-induced secretion of VEGF-A