Role of EG-VEGF in placental developpment in first trimester of pregnancy

Le développement placentaire est un processus finement contrôlé dans le temps et dans l'espace. Il est caractérisé par une invasion précoce et profonde, de l'endomètre et du premier tiers du myomètre, par les cytotrophoblastes extravilleux, cellules responsables du remodelage des artères spiralées utérines et de l'établissement de la circulation fœto-maternelle. Tout déficit dans ces processus physiologiques conduit à des complications de la grossesse, telles que la Pré-Eclampsie (PE), ou le Retard de Croissance Intra-Utérin (RCIU). Les travaux récents de l'équipe suggèrent l'implication d'un nouveau facteur angiogène, nommé EG-VEGF (Endocrine Gland Derived Vascular Endothelial Growth Factor), dans le développement de la PE. L'objectif de ma thèse fut de mieux caractériser le rôle de l'EG-VEGF dans le développement placentaire normal au cours du premier trimestre de la grossesse. Pour cela trois axes ont été explorés : i) l'étude de la régulation de l'EG-VEGF par le récepteur nucléaire PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma), ii) la détermination de son rôle dans les différenciations hématopoïétique et angiogénique placentaires et iii) la contribution au développement d'un modèle murin de la PE. A l'issue de cette thèse, mes travaux ont montré que non seulement l'expression de l'EG-VEGF et de son récepteur PROKR2 étaient régulées positivement par PPARγ, mais aussi, que ce récepteur nucléaire est directement impliqué dans la mise en place de la vascularisation intra-placentaire, avec la participation des deux récepteurs PROKR1 et PROKR2, et que l'inhibition de l'invasion trophoblastique par PPARγ, seraient en partie contrôlée par l'EG-VEGF, via PROKR2. Mon travail a également mis en évidence que l'EG-VEGF serait impliqué dans le contrôle de la différenciation hématopoïétique et endothéliale placentaire. Il aurait un effet inhibiteur sur la différenciation des cellules hématopoïétiques et endothéliales, mais plus particulièrement sur les cellules endothéliales hémogéniques. Enfin, ma contribution au développement d'un modèle in vivo de la PE a permis de montrer qu'un maintien de la libération de l'EG-VEGF, au-delà de sa période normale de production, serait responsable du développement de la PE, suite à un défaut de l'invasion trophoblastique, entraînant la libération par le placenta, de sFlt-1 et de sEndogline. Ces derniers vont induire un dysfonctionnement rénal et une hypertension artérielle. L'ensemble de ces trois projets a contribué à l'avancée de nos connaissances actuelles sur les mécanismes physiologiques du développement placentaire, ainsi que sur un facteur clé de la placentation, l'EG-VEGF, et a également permis de mieux appréhender les causes de l'établissement des pathologies de la grossesse, comme la PE et le RCIU.Placental development is a process that is finely controlled. It is characterized by early and deep invasion of the endometrium and the first third of the myometrium by extravillous cytotrophoblasts that participate to the remodeling of the spiral arteries and to the establishment of the feto-maternal circulation. Poor remodeling of spiral arteries by trophoblastic cells, leads to the development pregnancy pathologies such as, Preeclampsia (PE) and Intra-Uterine Growth Restriction (IUGR). During the last decade, our team has gathered interesting data that propose the new factor, EG-VEGF (Endocrine Gland Derived Vascular Endothelial Growth Factor) as a potential marker for PE. My thesis project aimed at further characterizing the role of EG-VEGF during pregnancy. Three main axis were addressed, i) The study of the regulation of EG-VEGF by PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma), ii) The study of the role in hematopoietic and angiogenic placental cells differentiations and iii) The development of an in vivo model of PE. My thesis showed that 1) EG-VEGF and PROKR2 expression are upregulated by PPARγ, 2) that the regulation of intra-placental vascularization and trophoblastic invasion by PPARγ is mediated by EG-VEGF through PROKR1 and PROKR2 and through PROKR2 receptors, respectively, 3) that EG-VEGF controls hematopoietic and endothelial cell differentiation and 4) that maintenance of EG-VEGF production beyond its normal period of secretion during pregnancy leads to the development of PE in a gravid mouse model. Altogether, these projects contributed to have a better knowledge about physiological mechanisms of placental development and about a key factor of placentation EG-VEGF. Moreover they improved our understanding of the origins of pregnancy diseases establishment such as PE and RCIU