La voie de signalisation sphingomyéline-céramide induite par le TNF-alpha et l'IL-1bêta. Etude des mécanismes et de la localisation du cycle de la sphingomyéline

The sphingomyelin-ceramide signalling pathway induced by tnf alpha and il-1 beta : a study on the mechanisms and localization of the sphingomyelin cycle

• Auteur / Autrice : Nathalie Andrieu-Abadie
• Direction : Robert Salvayre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiopathologie humaine
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Au cours de ces dernieres annees, le role des sphingolipides dans la signalisation cellulaire a ete tres largement documente. En effet, les metabolites generes (ceramide, sphingosine. . . ) peuvent medier de nombreux effets biologiques tels que l'apoptose, la proliferation ou la differenciation. Nous rapportons dans ce travail l'effet de deux cytokines, le tnf et l'il-1, sur l'activation de la voie sphingomyeline (sm)-ceramide. Dans les fibroblastes de peau humains, ces cytokines induisent une hydrolyse de sm et une generation de ceramide par activation d'une sphingomyelinase (smase). La contribution de la smase lysosomale dans cette voie de signalisation a ete evaluee en examinant la capacite de fibroblastes ayant un deficit genetique de l'activite de cet enzyme a repondre aux cytokines. Dans ces cellules, les cytokines induisent une hydrolyse de sm, suggerant que la smase lysosomale n'est pas impliquee dans cette voie de signalisation. D'ailleurs, nous montrons que l'enzyme active par le tnf dans les fibroblastes est une smase neutre, membranaire, independante des cations bivalents, active a basse temperature et inhibable par la genisteine. En incubant les cellules a faible temperature ou dans un milieu hypertonique, conditions connues pour bloquer l'endocytose recepteur-mediee, nous avons demontre que le tnf est capable d'induire la voie sm-ceramide, suggerant que cette voie ne necessite pas l'internalisation du recepteur au tnf et que la smase activee se situe proche de la surface cellulaire. Par la suite, nous avons precise la localisation subcellulaire de la degradation et de la resynthese de la sm hydrolysee par le tnf dans les fibroblastes. L'utilisation de smase exogene, ainsi que de conditions connues pour bloquer le trafic vesiculaire, nous a permis de montrer que le tnf entraine l'hydrolyse d'un pool de sm localise dans le feuillet interne de la membrane plasmique et que la resynthese de cette sm se fait egalement dans ce feuillet. Enfin, nous avons aussi etudie les effets du d609, un inhibiteur decrit pour bloquer indirectement la voie de la sm. Or, nos resultats montrent que le d609 n'inhibe pas l'hydrolyse de la sm, mais bloque, selon le type cellulaire, la proliferation ou l'apoptose induite par le tnf.