Le propranolol, un antagoniste non sélectif des récepteurs β-adrénergiques (ADRB), est le traitement médical de première intention des hémangiomes infantiles (HI) compliqués. L’effet anti-tumoral du propranolol est encore largement incompris, en raison de l’absence de modèle in vitro validé. Dans notre laboratoire, une analyse protéomique dans un modèle de tumeur sous-cutanée chez la souris a révélé que le propranolol était responsable d’une altération de l’expression d’aquaporine-1 (AQP1), un canal aqueux modulé dans l’angiogenèse et dans la migration des cellules tumorales, et que cette diminution d’expression était corrélée à l’inhibition de la croissance tumorale. Nous nous sommes donc intéressés à l’AQP1 dans l’HI, ce qui a permis également d’identifier des cellules interstitielles, les télocytes (TC). Les TC, récemment décrits, sont caractérisés par de longs processus cytoplasmiques, les télopodes, qui forment un réseau de communication tridimensionnel entre les cellules, dans de multiples organes dont la peau, et en particulier les vaisseaux dermiques.

La localisation et l’expression d’AQP1 ont été étudiées sur un panel d’HI, de la peau saine et des hémangiomes congénitaux (HC). Puis à partir de tissus frais d’HI, trois types cellulaires ont été isolés, cultivés et étudiés d’un point de vue fonctionnel : cellules endothéliales (CE-HI), péricytes, télocytes (TC-HI). Grâce à un modèle d’angiogenèse in vitro d’HI que nous avons développé, nous avons étudié la réponse au propranolol en fonction de l’expression d’AQP1 modulée par shARN.

Dans la peau saine et les HC, le marquage AQP1 se situe sur les cellules endothéliales. En revanche, dans les HI, nous l’avons trouvé exclusivement dans une couche périvasculaire jusqu’à présent inconnue dans les hémangiomes, constituée de TC-HI, alors qu’AQP1 est absente dans les CE-HI (Figure). Un co-marquage a mis en évidence que les TC-HI sont également porteurs du récepteur ADRB2. Les études fonctionnelles in vitro dans notre modèle d’angiogenèse d’HI ont montré que la modulation de l’AQP1 dans les TC-HI par le propranolol ou le shAQP1 diminue la tubulogenèse.

Nos résultats, publiés récemment dans PNAS, montrent que le propranolol et la régulation génétique négative d’AQP1 entraînent une inhibition significative de la tubulogenèse dans un modèle d’angiogenèse d’HI, ce qui suggère qu’AQP1 est une cible de la réponse antitumorale au propranolol. L’AQP1 peut également servir de marqueur dans les HI, sa présence exclusivement sur les TC-HI de la périphérie de la paroi vasculaire et son absence dans les CE-HI étant caractéristique. La disposition particulière des télocytes dans l’HI est très intéressante sur le plan de la physiopathologie de cette tumeur, car elle correspond à une structure de type barrière et rappelle le profil AQP1/GLUT1 observé au niveau de la barrière hématoencéphalique.