• Langue : Français
• Discipline : Sciences de la Vie et de la Santé
• Identifiant : 2022ULILS002
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 09/03/2022

Résumé en langue originale

Les maladies auto-immunes (MAI) sont des pathologies complexes et très hétérogènes qui sont responsables chaque année d’un grand nombre de décès dans le monde entier toutes causes confondues. Cependant, les mécanismes à l’origine de ces pathologies sont encore mal connus mais l’implication du système immunitaire et le dysfonctionnement des mécanismes de tolérance du soi semblent être au centre de leur développement. Ces pathologies peuvent être classifiées en fonction des atteintes observées et des mécanismes physiopathologiques identifiés, appelés endotypes.Dans la sclérodermie systémique (ScS), les auto-anticorps (AAc) sont fréquents et sont associés à certaines formes de la maladie. Cependant, leur rôle dans la physiopathologie de la maladie et leur implication dans la fibrogenèse sont encore débattus. Dans notre étude, nous avons mis au point un modèle reproductible de fibroblastes primaires dermiques humains qui a permis d’explorer l’effet d’IgG purifiées de patients atteints de ScS in vitro par une approche « multi-omique » innovante. Nos résultats ont montré que les sérums et les IgG de patients induisaient des profils protéiques différents. Plus particulièrement, les IgG purifiées de patients avec AAc anti-topoisomérase I (TOPOI) induisaient des changements pro-fibrotiques dans les fibroblastes au niveau protéomique et transcriptomique. Ces données suggèrent les AAc anti-TOPOI peuvent avoir un rôle pathogène dans la ScS.Chez les patients atteints de dermatomyosite (DM), la présence d’AAc anti-TIF1γ est associée à un surrisque de développer un cancer, suggérant que l’auto-immunité et le cancer sont peut-être liés. Dans ce contexte, nous émettons l’hypothèse que l’expression anormale de TIF1γ provoquée par les altérations génétiques dans les cellules cancéreuses pourrait être à l’origine de son accumulation au sein du réticulum endoplasmique, conduisant à un stress cellulaire et l’activation de l’UPR. Dans notre étude, nous avons dans un premier temps étudié l’expression de la protéine TIF1γ et les profils protéiques dans deux lignées de cellules épithéliales d’adénocarcinome de colon à l’état basal et en condition de stress cellulaire. Dans un deuxième temps, un séquençage de la protéine TIF1γ dans ces lignées cancéreuses et dans une lignée de cellules épithéliales normale a été effectué pour identifier de potentielles altérations de sa séquence. Enfin, pour comprendre l’impact de l’expression de TIF1γ sur le stress cellulaire, une modulation de son expression par une stratégie de siRNA a été réalisée et analysées par 3’RNAseq. Nos résultats ont montré que le grade tumoral avait un impact sur l’expression de TIF1γ et sur le protéome global des cellules à l’état basal et après induction de l’UPR. En parallèle, le séquençage de TIF1γ n’a pas permis d’identifier de mutations ou de modifications post-traductionnelles particulières et différentes entre les trois lignées de cellules épithéliales. Les résultats préliminaires avec le siRNA par 3’RNAseq ont montré une différence entre le transcriptome de nos trois lignées cellulaires à l’état basal et une analyse plus approfondie des données est en cours de réalisation.Ces deux études ont permis d’établir des modèles in vitro pour étudier le potentiel rôle pathogène des AAc et les mécanismes moléculaires pouvant être impliquées dans la physiopathologie des MAI fibrosantes et des syndromes paranéoplasiques auto-immuns. Ces modèles contribueront à la caractérisation d’endotypes au sein des maladies auto-immunes.

Résumé traduit

Autoimmune diseases (AID) are complex and heterogeneous pathologies that are responsible for a significant proportion of all-cause deaths worldwide each year. However, the mechanisms at the origin of these pathologies are still poorly understood but the involvement of the immune system and the dysfunction of the self-tolerance mechanisms seem to be at the center of their development. These pathologies can be classified according to the damages observed and the physiopathological mechanisms identified, called endotypes.In systemic sclerosis (SSc), autoantibodies (AAb) are frequent and are associated with some clinical forms of the disease. However, their role in the pathophysiology of the disease and their involvement in fibrogenesis are still debated. In our study, we developed a reproducible model of primary human dermal fibroblasts that allowed us to explore the effect of purified IgG from SSc patients in vitro using an innovative "multi-omics" approach. Our results showed that patient sera and IgG induced different protein profiles. In particular, IgG purified from patients with anti-topoisomerase I (TOPOI) induced pro-fibrotic changes in fibroblasts at the proteomic and transcriptomic level. These data suggest that anti-TOPOI AAb could have a pathogenic role in SSc.In dermatomyositis (DM) patients, the presence of anti-TIF1γ AAb is associated with an over risk of developing cancer, suggesting that autoimmunity and cancer might be linked. In this context, we hypothesize that the abnormal expression of TIF1γ caused by genetic alterations in cancer cells could be the cause of its accumulation within the endoplasmic reticulum, leading to cellular stress and UPR activation. In our study, we first investigated TIF1γ protein expression and protein profiles in two colon adenocarcinoma epithelial cell lines at basal state and under stress conditions. In a second step, sequencing of the TIF1γ protein in these cancer lines and in a normal epithelial cell line was performed to identify potential alterations in its sequence. Finally, to understand the impact of TIF1γ expression on cellular stress, a modulation of its expression by a siRNA strategy was performed and analyzed by 3'RNAseq. Our results showed that tumor grade impacted TIF1γ expression and the global proteome of cells in the basal state and after UPR induction. In parallel, sequencing of TIF1γ did not identify any specific and different mutations or post-translational modifications between the three epithelial cell lines. Preliminary results with siRNA by 3'RNAseq showed a difference between the transcriptome of our three cell lines at basal state and further analysis of the data is in progress.These two studies established in vitro models to study the potential pathogenic role of AAb and the molecular mechanisms that may be involved in the pathophysiology of fibrotic AID and autoimmune paraneoplastic syndromes. Those models will contribute to a better characterization of endotypes in autoimmune diseases.