Activité bystander de matrikines issues de l’irradiation du collagène
Résumé
On sait peu de choses sur les matrikines radio-induites et sur la possible dégradation de la matrice extracellulaire suite à une irradiation thérapeutique. Le but de cette étude était de déterminer si l’irradiation pouvait couper les protéines de collagène à des sites spécifiques, induisant ainsi des peptides potentiellement biologiquement actifs contre les cellules cartilagineuses non irradiées. Les chondrocytes cultivés sous forme de modèles 3D ont été évalués pour la production de matrice extracellulaire. Les facteurs bystander ont été analysées in vitro dans le milieu conditionné de chondrocytes irradiés. Les sites de cassure préférentiels ont été analysés dans le polypeptide de collagène par spectrométrie de masse et les peptides résultants ont été testés contre les chondrocytes. Les modèles 3D de chondrocytes présentaient une légère matrice extracellulaire capable de maintenir la structure. Les chondrocytes irradiés et bystander ont montré une forte sensibilité aux irradiations à faibles doses, caractéristique de la présence de facteurs bystander, en particulier après 0,1 Gy. La liaison peptidique glycine-proline a été observée comme un site de clivage préférentiel et un possible site de fragilité du polypeptide de collagène après irradiation. Parmi les 46 peptides de collagène analysés sur des cultures de chondrocytes, 20 peptides ont induit une réduction de viabilité et 5 peptides ont induit une augmentation de viabilité à la concentration la plus élevée comprise entre 0,1 et 1 µg/ml. L'irradiation a favorisé une dégradation spécifique du collagène. Les peptides résultants induisent potentiellement une régulation négative ou positive de la croissance des chondrocytes. Ces résultats suggèrent que les irradiations peuvent provoquer une dégradation des protéines du cartilage, conduisant à un déséquilibre fonctionnel de l'homéostasie du cartilage, contribuant ainsi au dysfonctionnement du cartilage.