Les inhibiteurs de la calcineurine (ICN), ciclosporine A (CsA) et tacrolimus (Tac), sont les piliers du traitement immunosuppresseur pour éviter le rejet d’allogreffe. Cependant, leur grande efficacité s’accompagne d’une néphrotoxicité problématique pour leur utilisation à long terme. Les mécanismes de cette néphrotoxicité restent majoritairement non élucidés.

Le but de ce travail était d’analyser par technique protéomique différentielle non ciblée iTRAQ, le protéome de cellules tubulaires proximales exposées aux ICN. Des cellules porcines LLC-PK1 ont été exposées 24 h en présence de CsA, Tac ou VIVIT, un inhibiteur spécifique de la voie NFAT. Après digestion trypsique, le lysat cellulaire des différentes conditions a été marqué par des tags isobariques permettant une quantification relative des protéines après analyse spectrométrie de masse en tandem. La quantification et l’analyse bio-informatique ont fait l’objet de la mise au point d’un logiciel spécifique.

Cent trente et une protéines appartenant aux voies de la synthèse et de la maturation protéique, de l’organisation du cytosquelette, du métabolisme ou encore du cycle cellulaire ont été identifiées. Un tiers des protéines n’est pas modifié par l’exposition aux ICN ou au VIVIT, 15 protéines sont surexprimées ou réprimées de façon identique en présence de CsA, Tac ou VIVIT ; la majorité des protéines est modifiée de façon spécifique par la CsA ou le Tac indépendamment de la voie calcineurine. La CsA semble impacter de façon particulière la sous-unité α-1 de la Na/K/ATPase, la Polypyrimidine Tract-Binding Protein 1 (PTBP-1), la High Mobility Group Protein B1 (HMGB-1), la cofiline ou la thymosine β-10.

Au-delà de l’inhibition de la voie calcineurine/NFAT, chaque ICN modifie de façon spécifique le phénotype des cellules tubulaires proximales. La CsA semble particulièrement impacter la dynamique du cytosquelette d’actine par des voies dépendantes du calcium mais aussi celles des Rho-GTPases.

La technologie iTRAQ permet l’analyse sans hypothèse a priori de l’effet spécifique de chaque ICN sur le protéome des cellules tubulaires et la découverte de nouvelles voies de signalisation impactées. Cette première étape d’analyse est indispensable à la mise au point de nouveaux immunosuppresseurs dépourvus d’effets néphrotoxiques.