1. Targeting VEGFR1 on endothelial progenitors modulates their differentiation potential
- Author
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Peter Carmeliet, Alexis Yon, Michel Vidal, David M. Smadja, Ivan Bièche, Catherine Boisson-Vidal, Marie Reille-Serroussi, Blandine Dizier, Clément d’Audigier, Skerdi Haviari, Florent Huguenot, Coralie L. Guerin, Anne Godier, Benoit Gautier, Carmen Roncal, Nicolas Inguimbert, Jean-Meidi Alili, Solène Evrard, Delphine Borgel, Pascale Gaussem, Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ), Thrombose : Épidémiologie, Physiopathologie et Thérapeutiques Innovantes ( UMR_S 765 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Service d’hématologie biologique, Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] ( HEGP ), Chimie Organique, Médicinale et Extractive et Toxicologie Expérimentale ( COMETE - UMR 8638 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service d`anesthésie et réanimation, CHU Cochin [AP-HP], Laboratoire de Chimie des Biomolécules et de l'Environnement ( LCBE ), Université de Perpignan Via Domitia ( UPVD ), Faculté de Pharmacie, Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Genetique et Biotherapies des Maladies Degeneratives et Proliferatives du Systeme Nerveux ( Inserm U745 ), Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement ( IFR71 ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL ( ENSCP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Laboratory of Angiogenesis and Neurovascular Link, Vesalius Research Center, Risque Thrombotique et Mecanismes de l'Hemostase ( U765 ), Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Thrombose : Épidémiologie, Physiopathologie et Thérapeutiques Innovantes (UMR_S 765), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO), Chimie Organique, Médicinale et Extractive et Toxicologie Expérimentale (COMETE - UMR 8638), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital Cochin [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Laboratoire de Chimie des Biomolécules et de l'Environnement (LCBE), Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Genetique et Biotherapies des Maladies Degeneratives et Proliferatives du Systeme Nerveux (Inserm U745), Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Risque Thrombotique et Mecanismes de l'Hemostase (U765), Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Université Montpellier 1 (UM1), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
- Subjects
Vascular Endothelial Growth Factor A ,Placental growth factor ,Cancer Research ,Physiology ,Angiogenesis ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Clinical Biochemistry ,Neovascularization, Physiologic ,Coronary Artery Disease ,Colony-Forming Units Assay ,Neovascularization ,Vasculogenesis ,Ischemia ,In vivo ,medicine ,Animals ,Humans ,Cardiac Surgical Procedures ,Phosphorylation ,RNA, Small Interfering ,Progenitor cell ,Endothelial progenitor cells ,Cell Proliferation ,Endothelial-colony-forming cells ,Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1 ,[ SDV ] Life Sciences [q-bio] ,business.industry ,Stem Cells ,Endothelial Cells ,Membrane Proteins ,Cell Differentiation ,Biomarker ,Recombinant Proteins ,Hindlimb ,3. Good health ,Mice, Inbred C57BL ,Vascular endothelial growth factor B ,Drug Combinations ,Vascular endothelial growth factor C ,VEGFR1 ,Immunology ,Cancer research ,Proteoglycans ,Collagen ,Laminin ,medicine.symptom ,Cell Migration Assays ,business - Abstract
International audience; ObjectivesWe studied whether plasma levels of angiogenic factors VEGF and placental growth factor (PlGF) in coronary artery disease patients or undergoing cardiac surgery are modified, and whether those factors modulate endothelial progenitor’s angiogenic potential.Methods and resultsA total of 143 patients’ plasmas from two different studies were analyzed (30 coronary artery disease patients, 30 patients with stable angina, coupled with 30 age and sex-matched controls; 53 patients underwent cardiac surgery). Among factors screened, only PlGF was found significantly increased in these pathological populations. PlGF-1 and PlGF-2 were then tested on human endothelial-colony-forming cells (ECFCs). We found that PlGF-1 and PlGF-2 induce VEGFR1 phosphorylation and potentiate ECFCs tubulogenesis in vitro. ECFCs VEGFR1 was further inhibited using a specific small interfering RNA (siRNA) and the chemical compound 4321. We then observed that the VEGFR1-siRNA and the compound 4321 decrease ECFCs tubulogenesis potential in vitro. Finally, we tested the compound 4321 in the preclinical Matrigel®-plug model with C57Bl/6J mice as well as in the murine hindlimb ischemia model. We found that 4321 inhibited the plug vascularization, attested by the hemoglobin content and the VE-Cadherin expression level and that 4321 inhibited the post-ischemic revascularization.ConclusionPlGF plasma levels were found increased in cardiovascular patients. Disrupting PlGF/VEGFR1 pathway could modulate ECFC-induced tubulogenesis, the cell type responsible for newly formed vessels in vivo.
- Published
- 2014