• Langue : Anglais
• Discipline : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Identifiant : 2025ULILR035
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 11/06/2025

Résumé en langue originale

La nécroptose est une forme de mort cellulaire génétiquement régulée qui se caractérise par la libération de cytokines, de chimiokines et de motifs moléculaires associés aux dommages, ce qui provoque une inflammation. Ce type de mort cellulaire est impliqué dans divers troubles pathologiques, notamment les maladies neurodégénératives et cardiovasculaires. Parmi les différents modulateurs de la nécroptose induite par le facteur de nécrose tumorale (TNF) figure la protéine kinase 1 (RIPK1) qui interagit avec les récepteurs de la sérine/thréonine. Malgré de nombreux essais cliniques visant à inhiber RIPK1, aucun inhibiteur efficace de la nécroptose n'a été traduit avec succès dans la pratique clinique. Par conséquent, nous avons pensé qu'il pourrait exister d'autres cibles moléculaires et que la réorientation des médicaments pourrait fournir des stratégies thérapeutiques alternatives pour la gestion de la nécroptose. Nous avons effectué un criblage à haut débit de 2861 composés (1600 médicaments approuvés par la FDA) afin d'évaluer leurs effets modulateurs sur la nécroptose induite par le TNF dans les cellules L929. Le criblage secondaire a validé 151 composés qui modulaient de manière significative la nécroptose induite par le TNF, parmi lesquels le Pamoate de Pyrvinium (PyrPam), un médicament approuvé par la FDA, a suscité notre intérêt. Le PyrPam est un activateur de la caséine kinase 1 (CK1) qui favorise la nécroptose de manière significative par rapport aux cellules traitées au TNF, ce qui nous a amenés à nous concentrer sur le rôle de la CK1 dans la nécroptose. Nous avons constaté que des études antérieures ont indiqué que l'inhibition de la CK1 peut atténuer la nécroptose dans des modèles cellulaires murins et humains en inhibant la phosphorylation de RIPK3 à la sérine 227, ce qui bloque la nécroptose. Cependant, l'étude dose-réponse a révélé que le PyrPam réduit la nécroptose tandis que l'Epiblastine A (inhibiteur de CK1) réduit également la nécroptose dans les cellules L929. Nous avons étudié la dynamique de signalisation de la CK1 au niveau de la cellule unique à l'aide d'un biocapteur basé sur le FRET, qui a révélé que l'activité de la CK1 était différentielle entre la survie cellulaire et la nécroptose. L'augmentation précoce et brutale de l'activité de la CK1 suggère potentiellement son implication dans la nécroptose induite par le TNF. Il est important de souligner que l'activité de la CK1 pourrait être dispensable pour les cellules L929. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour délimiter les mécanismes précis par lesquels l'activité de la CK1 est compensée (s'il y en a) par d'autres voies, qui soutiennent sa viabilité dans ce contexte.

Résumé traduit

Necroptosis is a genetically regulated form of cell death which is characterized by the release of cytokines, chemokines, and damage-associated molecular patterns, which causes inflammation. This type of cell death is involved in various pathological disorders, including neurodegenerative and cardiovascular diseases. Among various modulators of Tumor Necrosis Factor (TNF)-induced necroptosis is Receptor-Interacting serine/threonine Protein kinase 1 (RIPK1). Despite numerous clinical trials to inhibit RIPK1, no effective necroptosis inhibitors have been successfully translated into clinical practice. Therefore, we reasoned that additional molecular targets might exist and drug repurposing may provide alternative therapeutic strategies for necroptosis management. We conducted a high-throughput screening of 2861 compounds (1600 FDA-approved drugs) to evaluate their modulatory effects on TNF-induced necroptosis in L929 cells. Secondary screening validated 151 compounds that modulated TNF-induced necroptosis significantly, of which Pyrvinium Pamoate (PyrPam), an FDA-approved drug, spiked our interest. PyrPam is a Casein Kinase 1 (CK1) activator that promoted necroptosis significantly compared to the TNF-treated alone, which led us to concentrate on the role of CK1 in necroptosis. We found that prior studies have indicated that CK1 inhibition can attenuate necroptosis in murine and human cellular models by inhibiting the phosphorylation of RIPK3 at Serine 227, which blocks necroptosis. However, the dose-response study revealed PyrPam to reduce necroptosis whilst Epiblastin A (inhibitor of CK1) reduced necroptosis as well in L929 cells. We resorted to studying the signaling dynamics of CK1 at the single-cell level through a FRET-based biosensor, which revealed CK1 activity to be differential across cell survival and necroptosis. The early and sharp increase in CK1 activity potentially suggests its involvement in TNF-induced necroptosis. Importantly, it highlighted that CK1 activity could be dispensable for L929 cells, however, further research is needed to delineate the precise mechanisms through which CK1 activity is being compensated (if any) through other pathways, which are sustaining its viability in this context.