Implication des canaux CaV1 dans la signalisation calcique des lymphocytes Th2 murins et humains : possibles applications thérapeutiques dans l'asthme

Implication of Cav1 channels in calcium signaling of murine and human Th2 cells : potential therapeutic applications in asthma

• Auteur / Autrice : Virginie Robert
• Direction : Lucette Pelletier, Marc Moreau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Asthme

Canaux calciques

Lymphocytes T

Mots clés libres

Lymphocytes Th2

Canaux calciques CaV1

Calcium

Signalisation calcique

Asthme

Résumé

L'activation des LT induit une entrée de Ca2+ par les canaux CRAC/ORAI. Cette augmentation de la concentration calcique intracellulaire ([Ca2+]i) est nécessaire à l'expression de gènes tels que ceux codant pour les cytokines. Il existe des différences au niveau de la [Ca2+]i entre les sous-populations de LT suggérant que les composants de la signalisation calcique diffèrent entre les populations. Des récentes études ont montré que d'autres canaux pouvaient être impliqués dans la biologie des LT, notamment les canaux calciques CaV1. Ma thèse a consisté à étudier le rôle des canaux CaV1 dans le fonctionnement des LT. Nous avons montré que les isoformes CaV1. 2 et CaV1. 3 étaient exprimés par les Th2, une population produisant de l'IL-4 et impliquée dans l'asthme allergique. L'inhibition de l'expression de ces canaux par des oligonucléotides anti-sens (CaV1AS) a montré qu'ils permettaient l'augmentation de la [Ca2+]i et la production de cytokines. Les Th2 ayant un rôle central dans la physiopathologie de l'asthme, nous avons également testé l'effet de l'inhibition de ces canaux dans les Th2 dans un modèle d'asthme expérimental. Les Th2 transfectés avec CaV1AS ne permettaient plus le développement de l'asthme. De plus, l'administration des CaV1AS par voie aérienne prévenait le développement de l'inflammation et de l'hyperréactivité bronchique. D'autre part, nous avons montré que les Th2 humains exprimaient également les canaux CaV1. 2 et CaV1. 3 contrairement aux Th1, une population produisant de l'IFN-upsilon, responsables de l'élimination des pathogènes intracellulaires. Leur inhibition pharmacologique et par les AS ont révélé l'importance de ces canaux dans la signalisation calcique induite par l'engagement du TCR et la production de cytokines. Nous avons également démontré que la sous-unité bêta des canaux CaV1 était importante pour l'expression du canal et sa localisation à la membrane. De plus, il semblerait que le fonctionnement de CaV1 soit sous le contrôle de la PKC, puisqu'un inhibiteur pharmacologique réduit fortement l'entrée de Ca2+ après activation, et la production de cytokines associée. Nos travaux montrent qu'il existe une expression différentielle des canaux CaV1 entre les sous-populations de LT puisqu'ils sont présents et fonctionnels dans les Th2 et sont absents des Th1. De plus ces canaux s'avèrent être indispensables au fonctionnement des Th2.

LT activation induce Ca2+ entry by CRAC channels. This increase in intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) is necessary for the expression of genes such as those encoding cytokines. There are differences in the [Ca2+]i between subsets of LT suggesting that calcium signaling components differ between populations. Recent studies have shown that other channels could be involved in the biology of LT, including CaV1 calcium channels. My thesis was to investigate the role of CaV1 channels in the biology of LT. We have shown that CaV1. 2 and CaV1. 3 isoforms were expressed by Th2. The inhibition of the expression of these channels by antisense oligonucleotides (CaV1AS) showed that they allowed the increase in [Ca2+]i and production of cytokines. Th2 having a central role in the pathophysiology of asthma, we also tested the effect of inhibition of these channels in a Th2 in a model of experimental asthma. Th2 transfected with CaV1AS no longer allowed the development of asthma. In addition, the administration of CaV1AS by intranasal route prevents the development of inflammation and bronchial hyperreactivity. On the other hand, we have shown that human Th2 also expressed CaV1. 2 and CaV1. 3 channels in contrast to Th1. Their pharmacological inhibition by AS revealed the importance of these channels in calcium signaling induced by TCR engagement and cytokine production. We also demonstrated that the beta subunit of CaV1 channels is important for the expression of the channel and its location at the plasma membrane. In addition, it appears that the function of CaV1 is under the control of PKC, since pharmacological inhibitor strongly reduced Ca2+ entry after activation and cytokine production associated. Our work shows that there is a differential expression of CaV1 channels between subsets of LT since they are present and functional in Th2. In addition, these channels appear to be essential to the functioning of Th2.