Recherche Avancée

Thèse soutenue

Rôles du calcium et des transports ioniques de l'épithélium des voies aériennes dans la réponse à l'agression septique par Pseudomonas aeruginosa

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Auteur / Autrice : Julien Buyck
Direction : Régis Matran
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physiologie. Biologie des organismes, populations, interactions
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Lille 2

Résumé

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Pseudomonas aeruginosa (PA) représente une des causes principales d'infections respiratoires acquises chez les patients aux défenses immunitaires altérées et la colonisation par PA est une étape marquante de la dégradation de la fonction pulmonaire chez les patients atteints de mucoviscidose. Le traitement de ces infections est difficile à cause de la résistance naturelle du pathogène à un grand nombre d'antibiotiques et d'une augmentation de la prévalence des souches ayant acquis une multi-résistance. Les facteurs de virulence de PA induisent une augmentation des sécrétions apicale de fluide par l'activation des transports transépithéliaux ainsi qu'une perturbation de l'homéostasie calcique au niveau de l'épithélium respiratoire ; cependant l'impact de ces effets reste encore mal compris. Sur un modèle de culture cellulaire de cellules épithéliales respiratoires en co-culture avec différentes souches de PA, nous montrons un effet protecteur d'un chélateur calcique (EGTA) sur la mort cellulaire induite par l'activation du système de sécrétion de type III (TTSS), un des principaux facteurs de virulence de PA. L'EGTA agit en diminuant l'adhésion de la bactérie et l'injection des exotoxines du TTSS dans le cytoplasme de la cellule épithéliale. Sur ce modèle, nous montrons aussi que les toxines du TTSS et l'EGTA induisent des modifications du cytosquelette des cellules épithéliales. L'autre partie de ce travail démontre le rôle du LPS de PA dans l'augmentation du calcium intracellulaire et la sécrétion de chlore des cellules épithéliales bronchiques humaines. Le LPS induit un relargage du calcium du réticulum ainsi qu'une entrée de calcium extracellulaire par des canaux membranaires. Cet effet est corrélé avec une augmentation de la sécrétion de chlore apicale dépendante de l'activation du CFTR mais aussi des canaux chlores activés par le calcium. Ces effets rapides et encore peu décrits des facteurs de virulence de PA associés au rôle important du calcium intracellulaire et de la sécrétion de chlore des cellules épithéliales dans la signalisation de l'infection constituent probablement un des premiers signaux perçus par l'hôte. Ces mécanismes constituent une étape essentielle en recherche fondamentale afin de mieux appréhender les mécanismes physiopathologiques pour développer de nouvelles approches thérapeutiques en alternative aux antibiotiques