La régulation du calcium intracellulaire et son rôle dans la signalisation des phagocytes

The regulation of intracellular calcium and its function in phagocytes signaling

• Auteur / Autrice : Natacha Steinckwich
• Direction : Oliver Nüsse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Canaux calciques

Calcium -- Métabolisme

Neutrophiles

Phagocytes

Résumé

Le contrôle des fonctions des neutrophiles humains dépend de plusieurs voies de signalisation où la signalisation calcique joue un rôle prépondérant. Celle-ci est basée sur une entrée de calcium extracellulaire consécutive à une déplétion des réservoirs calciques intracellulaires (SOCE). Ces entrées calciques dites capacitives sont régulées par des canaux ioniques (SOC) qui constituent des cibles thérapeutiques potentielles. Un nouvel inhibiteur des influx calciques a été développé chez les lymphocytes: le BTP2 (3,5-bistrifluomethyle pyrazole). Nous avons cherché à savoir si le BTP2 agissait sur des cellules HL60 différenciées et sur des neutrophiles humains. Nos résultats montrent que le BTP2 réduit significativement les entrées SOCE. De plus, le BTP2 inhibe l'exocytose d'enzymes microbicides, ainsi que la libération d'espèces oxygénées réactives (ROS). Par contre, le BTP2 n'affecte pas significativement les fonctions bactéricides importantes des granulocytes : la production intra-phagosomale de ROS, la phagocytose et la destruction de bactéries Pseudomonas aeruginosa. Certaines études suggèrent que le BTP2 agirait sur les canaux SOC constitués en particulier de protéines TRPC. Nous avons donc étudié chez les granulocytes l'expression des ARNm des protéines TRPC. Une expression différentielle a pu être corrélée à des changements de sensibilité au BTP2. Ce dernier est donc un nouvel outil qui pourrait permettre de mettre en évidence le rôle de la signalisation calcique chez les granulocytes afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le cadre de maladies inflammatoires chroniques.

Store operated calcium entry (SOCE) is a key regulator in the activation of leukocytes. This calcium entry is regulated by SOC channels. A new inhibitor of SOCE, the BTP2 (3,5-bistrifluoromethyl pyrazole) has been identified in T lymphocytes. We therefore investigated the effect of BTP2 on calcium homeostasis and functional responses of human neutrophils. BTP2 significantly inhibited the calcium influx after stimulation with thapsigargin or fMLF. BTP2 reduced microbicidal enzyme release and superoxide anion production. On the contrary, phagocytosis, intraphagosomal radical production and bacterial killing by neutrophils were not significantly reduced. We studied TRPC mRNA expression during granulocyte differentiation; their presence changes during myelocyte differentiation. We also investigated whether these changes of gene expression are correlated with a change of BTP2 impact on store operated calcium influx. Our results suggest that differentiated HL60 cells and neutrophils are more sensitive to BTP2 than undifferentiated HL60 cells. This work suggests that BTP2 could become an important tool to characterize calcium signaling in neutrophils. Furthermore, BTP2 or related compounds could constitute a new approach to the down regulation of neutrophils in chronic inflammatory disease without compromising antibacterial host defense.