L'activateur tissulaire du plasminogène (tPA) : modulateur de la neurotransmission et acteur dans le stress du réticulum endoplasmique

Tissue plasminogen activator (tPA) : a modulator of neurotransmission and actor in the endoplasmic reticulum stress

• Auteur / Autrice : Morgane Louessard
• Direction : Benoit Roussel, Denis Vivien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2015
• Etablissement(s) : Caen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sérine Protéases et Physiopathologie de l’Unité neurovasculaire (Caen2008-2016)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Caen. UFR de médecine (....-2016)
• Jury : Président / Présidente : Carine Ali
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benoit Roussel, Denis Vivien, Carine Ali, Bertrand Mollereau, Bruno Cauli, Olivier Nicole
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bertrand Mollereau, Bruno Cauli

Mots clés

Mots clés contrôlés

Effets du stress

Réticulum endoplasmique

Protection

Neurones

Activateur tissulaire du plasminogène

Résumé

L’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) est une sérine protéase qui participe à de nombreux processus physiopathologiques (fibrinolyse, signalisation glutamatergique, excitotoxicité, apoptose, inflammation, stress du RE). Mes travaux de thèse ont consisté (1) à étudier l’expression du tPA au sein du SNC murin et plus particulièrement au niveau neuronal, (2) à étudier les mécanismes impliqués dans la modulation par le tPA du stress du RE induit lors d’un AVC ischémique. Nous montrons dans le SNC que le tPA est exprimé par les oligodendrocytes, les mastocytes et les épendymocytes chez la souris et le rat adultes. Un traitement avec de la colchicine nous a permis de mettre en évidence le tPA dans des corps cellulaires de neurones hippocampiques et corticaux. Nous mettons pour la première fois en évidence que le tPA est exprimé par des neurones pyramidaux glutamatergiques et qu’il y est stocké dans des vésicules synaptiques synaptobrévine 2 positives. Nous montrons in vitro que le tPA va se fixer sur Grp78 à la membrane des neurones et moduler ainsi la voie PERK de l’UPR induite en conditions ischémiques. Nous montrons pour la première fois que la phosphorylation d’eIF2α et l’augmentation d’expression de ses cibles est diminuée en présence de tPA et que cette diminution est bénéfique pour la survie neuronale. Mes travaux de thèse confirment et apportent de nouveaux éléments sur la localisation du tPA au sein du SNC, notamment au niveau de sa distribution dans les neurones corticaux. Ils ont aussi permis de mettre en évidence un effet neuroprotecteur du tPA via sa liaison avec un nouveau récepteur partenaire du tPA, induisant une diminution du stress du RE.

Tissue-type plasminogen activator (tPA) is a serine protease involved in many physiopathological processes (fibrinolysis, glutamatergic signaling, excitotoxicity, apoptosis, inflammation, ER stress). During my thesis I focused (1) on the expression of tPA in the murine CNS and especially in neurones, (2) on the mechanisms by which tPA modulates stroke- induced ER stress. Regarding tPA expression in the CNS, we show that oligodendrocytes, mast cells and ependymocytes express this protease. Colchicine treatment allowed us to highlight tPA in cell bodies of hippocampal and cortical neurons. We first demonstrated that tPA is expressed by pyramidal glutamatergic neurons and stored therein in synaptic vesicles synaptobrevin 2 positives. We also demonstrate in vitro that tPA can bind to Grp78 at the neuronal membrane and thereby modulates the PERK pathway of the UPR induced by ischemic conditions. We show for the first time that the phosphorylation of eIF2α and the expression of its downstream targets are decreased in the presence of tPA, leading to neuroprotection. To summarize, my thesis’ results confirm and bring new elements about the localization of tPA in the CNS, especially in terms of its distribution in cortical neurons. They also identify a neuroprotective effect of tPA via its binding with a new receptor at the membrane that induces a decrease in ER stress.