Particularités immunobiochimiques et trafic intracellulaire de la protéine HLA-B27, molécule du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I impliquée dans les spondylarthrites

Immunobiochimiques features and intracellular trafficking of HLA-B27 molecule major histocompatibility complex class I involved in spondylitis

• Auteur / Autrice : Cindy Jeanty Gaspard
• Direction : Maxime Bréban
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 30/01/2012
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Génétique, cellulaire, immunologie, infectiologie et développement (Paris ; ....-2013)
• Jury : Président / Présidente : Catherine Lacombe
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maxime Bréban, Catherine Lacombe, Isabelle Auger, Claude Carnaud, Rik Lories, Claudine André
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Auger, Claude Carnaud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antigènes d'histocompatibilité de classe I

Spondylarthrite

Antigènes d'histocompatibilité HLA

Antigènes de classe I

Spondyloarthrites

Colonne vertébrale -- Maladies

Mots clés libres

Spondylarthrites

HLA-B27

Oligomères

Vésicules intracellulaires

Spondyloarthritis

HLA-B27

Oligomers

Intracellular vesicles

Résumé

La spondylarthrite ankylosante (SA), la forme la plus commune des spondylarthrites (SpA), est fortement associée à la molécule du CMH de classe I HLA-B27 mais le rôle de cet antigène d'histocompatibilité dans le développement de ces pathologies reste encore inexpliqué. L’étude des rats transgéniques HLA-B27, développant une pathologie inflammatoire spontanée ressemblant aux SpA, a permis de confirmer l’implication directe du HLA-B27 et de corréler l’apparition des symptômes avec une forte expression de cette molécule. De plus, il a été montré que l’HLA-B27 présentait une propension particulière au mauvais repliement et à la formation d’oligomères de chaînes lourdes. L’objectif de mon travail de thèse était de déterminer si le trafic et/ou la formation d’oligomères du HLA-B27 étaient corrélés à sa surexpression. Pour cela, notre équipe a développé des protéines de fusion (HLA-BYFP et HLA-BRLuc) ainsi que la technique BRET afin d’étudier les interactions HLA-B/HLA-B. Au moyen de ce système expérimental, nous avons montré la formation de vésicules intracellulaires riches en protéines HLA-B mal repliées lorsqu’elles étaient fortement exprimées, qu'il s'agisse d'allèles associés à la SA (HLA-B*2702, -05, et -07) ou non (HLA-B*2706, et -09, HLA-B*0702). Cependant, ce phénomène était significativement plus prononcé pour les sous-types associés à la SA. Dans les conditions de forte expression, nous avons également observé que les sous-types associés à la SA formaient des oligomères qui se comportent différemment de ceux formés par la protéine HLA-B7. Ce phénomène ne semble pas être dû au déclenchement de la réponse cellulaire « Unfolded Protein Response » (UPR) et n’est pas abrogé par l’inhibition du protéasome.

Ankylosing spondylitis (AS), the most common form of spondyloarthritis (SpA), is strongly associated with the MHC class I HLA-B27 molecule. Although this association has been largely studied, mechanisms of pathology remain unclear. Development of a spontaneous inflammatory disease resembling human SpA in HLA-B27 transgenic rats confirmed the direct involvement of HLA-B27 and allowed to associate disease development with high expression levels of this molecule. Moreover, the HLA-B27 protein has an enhanced propensity to misfold and form aberrant disulfide linked heavy chain oligomers in the endoplasmic reticulum and at the cell surface. The goal of my thesis work was to determine if the HLA-B27 traffic and/or its ability to form oligomers are involved in this requirement of overexpression. For that, our team has developed fusion proteins ((HLA-BYFP and HLA-BRLuc) and the BRET technique to study, in vitro, the HLA-B/HLA-B interactions. Using this experimental system, we have shown the formation of intracellular vesicles, in which misfolded/unfolded HLA-B proteins accumulated when they were highly expressed, for both AS-associated alleles (HLA-B*2702, -05, et -07) or not (HLA-B*2706, et -09, HLA-B*0702). This phenomenon is strongly pronounced for AS-associated subtypes. For high-level expression, we also observed that the AS-associated subtypes form oligomers that behave differently from those formed by the HLA-B7 control protein. This phenomenon doesn’t appear to be due to unfolded protein response (UPR) triggering and is not abrogated by proteasome inhibition.