Titre original :

Rôle du récepteur nucléaire PPARgamma dans les fonctions immuno-modulatrices de la cellule épithéliale intestinale au cours de la rectocolite hémorragique : contrôle de l’expression de l’isoforme courte de la TSLP

Titre traduit :

Role of the nuclear receptor PPARgamma in the immunomodulatory functions of the intestinal epithelial cell in ulcerative colitis : control of the expression of the short isoform of the TSLP

Mots-clés en français :
  • Homéostasie intestinale
  • Cellule épithéliale intestinale
  • Rectocolite hémorragique
  • TSLP
  • PPARy
  • PPARgamma

  • Homéostasie
  • Intestins -- Maladies
  • Rectocolite hémorragique
  • Récepteurs PPAR
  • Homéostasie
  • Maladies inflammatoires intestinales
  • Rectocolite hémorragique
  • Hepcidines
  • Cellules épithéliales
  • Récepteur PPAR gamma
Mots-clés en anglais :
  • Intestinal homeostasis
  • Ulcerative colitis
  • Intestinal epithelial cell
  • PPARg
  • TSLP
  • Antimicrobial peptide
  • Thymic Stromal Lymphopoietin
  • Peroxisome Proliferator Activated Receptor gamma

  • Langue : Français
  • Discipline : Immunologie
  • Identifiant : 2017LIL2S047
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 16/11/2017

Résumé en langue originale

L'origine des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI), regroupant la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH), reste à ce jour inconnue. La perte de l'homéostasie intestinale comme facteur étiologique a été admise. L'un des acteurs essentiels à cette homéostasie est la cellule épithéliale intestinale (CEI). Il est maintenant clairement établi que les CEI régulent les fonctions des cellules immunitaires de la muqueuse intestinale et participent activement au maintien de la tolérance immunitaire dans l'intestin. Elles ont, en particulier, les capacités d'orienter la différenciation des cellules dendritiques de la muqueuse intestinale vers un phénotype tolérogène, notamment par la production de cytokines dont le TGF-p (Transforming growth Factor-p) et la TSLP (Thymic Stromal Lymphopoietin). Le laboratoire a précédemment montré qu'il existe, spécifiquement chez les patients atteints de RCH, un défaut d'expression du récepteur nucléaire PPARy (Peroxisome Proliferator Activated Receptor gamma) au niveau des CEI du côlon. Chez la souris, l'invalidation du gène codant PPARy provoque une augmentation de la colite expérimentale induite par le DSS (Dextran Sodium Sulfate). D'autres études ont permis de mettre en avant l'effet antiinflammatoire d'un agoniste PPARy, l'acide 5 amino-salicylique (5-ASA) au niveau des muqueuses de patients atteints de RCH en comparaison à des patients contrôles. Le récepteur nucléaire PPARy est un acteur essentiel dans la mise en place de l'homéostasie au niveau des cellules épithéliales intestinales.Notre hypothèse est que le déficit en PPARy chez les patients atteints de RCH perturberait les fonctions immuno-modulatrices de la CEI et serait à l'origine de cette rupture de tolérance. Le but de ce travail de thèse est de mettre en évidence de nouveaux gènes cibles du récepteur nucléaire PPARy intervenant dans la mise en place de l'homéostasie au niveau des CEI. Parmi les candidats potentiels testés, l'expression d'une cytokine, la TSLP, a été significativement diminuée in vitro dans une lignée cellulaire épithéliale dont l'expression de PPARy est inhibée par ARN interférence (Caco-2 ShPPARy). Cette cytokine épithéliale est reconnue pour jouer un rôle dans l'homéostasie intestinale. Elle existe sous deux isoformes : une isoforme longue appelée TSLP 1 et une isoforme courte appelée TSLP 2.Les résultats ont montré que les différents agonistes de PPARy (Pioglitazone, 5-ASA, GED, CLA) ont significativement induit l'expression de la TSLP 2. L'antagoniste de PPARy (GW9662) a significativement diminué l'expression de la TSLP 2. L'expression de la TSLP 2 est significativement diminuée au niveau des CEI de patients atteints de RCH et est corrélée avec le défaut d'expression de PPARy observé chez ces patients. L'élément de réponse sur lequel PPARy se fixe de manière fonctionnelle, a été identifié au niveau du promoteur de la TSLP 2, par des techniques de ChIP (Chromatin Immunoprecipitation) et de transfection transitoire d'un gène rapporteur. Les agonistes de PPARy n'induisent pas de manière significative l'expression de la TSLP chez la souris. Enfin, les résultats confirment que la TSLP 2 possède une fonction de peptide antimicrobien.Ce travail a permis de soutenir l'hypothèse que le récepteur nucléaire PPARy intervient dans la mise en place de tolérance intestinale. Son défaut d'expression au niveau des CEI des patients atteints de la RCH, impacte l'expression de la TSLP 2. L'isoforme courte de la TSLP est un nouveau gène cible du récepteur nucléaire PPARy au niveau des CEI du côlon chez l'homme.

Résumé traduit

The origin of inflammatory bowel disease (IBD), including Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC), remains unknown. The loss of intestinal homeostasis as an etiologic factor is accepted. One of the key players in this homeostasis is the intestinal epithelial cells (IECs). It is now clearly established that the IECs regulate the functions of immune cells in the intestinal mucosa and actively participate in maintaining immune tolerance in the intestine. In particular, they have the ability to direct the differentiation of dendritic cells from the intestinal mucosa to a tolerogenic phenotype, notably trough the production of cytokines such as TGF-β (Transforming growth Factor-β) and TSLP (Thymic Stromal Lymphopoietin). The laboratory has previously shown that there is a defect in the expression level of the nuclear receptor PPARγ (Peroxisome Proliferator Activated Receptor gamma) in the IEC of the colon, specifically in UC patients. In mice, invalidation of the gene encoding PPARγ increases susceptibility to experimental colitis induced by DSS (Dextran Sodium Sulfate). Other studies have highlighted the anti-inflammatory effect of a PPAR agonist, 5-amino-salicylic acid (5-ASA). The nuclear receptor PPARγ is an essential actor in the establishment of homeostasis in the IEC. Our hypothesis is that PPARγ deficiency in UC patients disrupts the immune modulating functions of the IEC and would be at the origin of the loss of intestinal tolerance. The aim of this thesis is to characterize new target genes of the nuclear receptor PPARγ involved in the establishment of homeostasis in the intestinal epithelial cells. Among the potential candidates tested, the expression of TSLP cytokine is significantly decreased in vitro in PPARγ knock-down Caco-2 cells (ShPPARγCaco-2). This epithelial cytokine is known to play a role in intestinal homeostasis. It exists under two isoforms: a long isoform called TSLP 1 and a short isoform called TSLP 2. The results show that only the short form of the TSLP (sfTSLP) is regulated by PPARγ. The different PPARγ agonists (Pioglitazone, 5-ASA, GED, CLA) significantly induce the expression of TSLP 2. The PPARγ antagonist (GW9662) significantly decrease the expression of TSLP 2. The response element activated by PPARγ is identified in the promoter of the short form TSLP gene by chromatin immunoprecipitation and gene reporter assays. The expression of TSLP2 was significantly decreased in the colonic mucosa of UC patients compared to controls and was correlated with PPARγ expression. The PPARγ agonists don’t induce the expression of the gene encoding TSLP in mice. Finally, the results confirm that TSLP 2 has an anti-microbial peptide function. This work identified TSLP2 as a new PPARγ-target gene and support the hypothesis that, in UC, PPARγ deficiency in colonic mucosa could play a role in the loss of intestinal tolerance through an impaired sfTSLP expression.

  • Directeur(s) de thèse : Bertin, Benjamin
  • Laboratoire : Lille Inflammation Research International Center (Lille) - Lille Inflammation Research International Center - U 995
  • École doctorale : École doctorale Biologie-Santé (Lille)

AUTEUR

  • Martin Mena, Anthony
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