1. Inhibition of alkaline phosphatase impairs dyslipidemia and protects mice from atherosclerosis
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Laurence Bessueille, Lynn Kawtharany, Thibaut Quillard, Claudia Goettsch, Anne Briolay, Nirina Taraconat, Stéphane Balayssac, Véronique Gilard, Saida Mebarek, Olivier Peyruchaud, François Duboeuf, Caroline Bouillot, Anthony Pinkerton, Laura Mechtouff, René Buchet, Eva Hamade, Kazem Zibara, Caroline Fonta, Emmanuelle Canet-soulas, Jose luis Millan, David Magne, Fonta, Caroline, Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (ICBMS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université - 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- Subjects
calcification ,inflammation ,Physiology (medical) ,Biochemistry (medical) ,Public Health, Environmental and Occupational Health ,[SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,[SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology ,General Medicine ,TNAP ,liver ,metabolic syndrome - Abstract
International audience; Calcium accumulation in atherosclerotic plaques predicts cardiovascular mortality, but the mechanisms responsible for plaque calcification and how calcification impacts plaque stability remain debated. Tissue-nonspecific alkaline phosphatase (TNAP) recently emerged as a promising therapeutic target to block cardiovascular calcification. In this study, we sought to investigate the effect of the recently developed TNAP inhibitor SBI-425 on atherosclerosis plaque calcification and progression. TNAP levels were investigated in ApoE-deficient mice fed a high-fat diet from 10 weeks of age and in plaques from the human ECLAGEN biocollection (101 calcified and 14 non-calcified carotid plaques). TNAP was inhibited in mice using SBI-425 administered from 10 to 25 weeks of age, and in human vascular smooth muscle cells (VSMCs) with MLS-0038949. Plaque calcification was imaged in vivo with 18F-NaF-PET/CT, ex vivo with osteosense, and in vitro with alizarin red. Bone architecture was determined with µCT. TNAP activation preceded and predicted calcification in human and mouse plaques, and TNAP inhibition prevented calcification in human VSMCs and in ApoE-deficient mice. More unexpectedly, TNAP inhibition reduced the blood levels of cholesterol and triglycerides, and protected mice from atherosclerosis, without impacting the skeletal architecture. Metabolomics analysis of liver extracts identified phosphocholine as a substrate of liver TNAP, who's decreased dephosphorylation upon TNAP inhibition likely reduced the release of cholesterol and triglycerides into the blood. Systemic inhibition of TNAP protects from atherosclerosis, by ameliorating dyslipidemia, and preventing plaque calcification.
- Published
- 2022