La sérine protéase HTRA1 et l'inflammation sous-rétinienne dans le contexte de la dégénérescence maculaire liée à l'âge

The serine protease HTRA1 and subretinal inflammation in the context of age-related macular degeneration

• Auteur / Autrice : Fanny Beguier
• Direction : Florian Sennlaub
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie, physiopathologie et thérapeutique
• Date : Soutenance le 09/03/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de la vision (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Audo
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Germain, Annabelle Réaux-Le Goazigo
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Stephen Moss, Neeraj Dhaun

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sérine-protéases

Immunosuppression

Système des phagocytes mononucléés

Dégénérescence maculaire liée à l'âge

Mots clés libres

HTRA1

TSP-1

CD47

Phagocytes mononucléés

Immunosuppression

Dégénérescence maculaire liée à l'âge

Age related Macular Degeneration

Mononuclear Phagocytes

HTRA1

Résumé

Localisé entre l'Epithélium Pigmentaire Rétinien (EPR) et les segments externes des photorécepteurs, l'espace sous-rétinien est une zone immunosuppressive ; régulée par des signaux comme la thrombospondine-1 (TSP-1) ou Fas Ligand (FasL), qui empêchent l'accumulation des phagocytes mononucléés (PMs), en particulier des monocytes inflammatoires. La Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age (DMLA) est associée à une rupture de l'immunosuppression de cet espace, et s'accompagne d'une accumulation de PMs ; causant la mort des photorécepteurs, la dédifférenciation de l'EPR et une néovascularisation pathologique. Des études d'associations génétiques ont établi un lien entre la DMLA et un haplotype qui affecte le locus 10q26, qui contient trois gènes : PLEKHA1, ARMS2 et HTRA1. L'haplotype est associé à une augmentation de la transcription de HTRA1 dans les lymphocytes ou les cellules de l'EPR. HTRA1 code pour une sérine protéase qui a une multitude de substrats ; mais le mécanisme par lequel elle pourrait être impliquée dans la pathogenèse de la DMLA reste inconnu. TSP-1 est une glycoprotéine exprimée par l'EPR, les macrophages résidents et inflammatoires. Le domaine C-terminal de TSP-1 contient deux séquences VVM qui peuvent chacune interagir avec un récepteur CD47. Dans cette étude, nous montrons que HTRA1 clive TSP-1 et inhibe l'élimination des PMs régulée par l'interaction entre TSP-1 et CD47 à l'état physiologique, in vitro et in vivo. L'activation pharmacologique de CD47 nous a permis d'annuler les effets pro-inflammatoires de HTRA1 et pourrait représenter un espoir thérapeutique pour le contrôle de la progression de la DMLA chez les patients porteurs de l'haplotype à risque.

Localized between the Retinal Pigment Epithelium (RPE) and the photoreceptors outer segments, the subretinal space is an immunosuppressive zone, mediated by signals such as Thrombospondin-1 (TSP-1), Fas Ligand (FasL) that prevent the accumulation of Mononuclear Phagocytes (MPs) and in particular pathogenic inflammatory monocytes. Age related Macular Degeneration (AMD) is associated with a breakdown of this immunosuppressivity and an accumulation of MPs, which causes photoreceptor degeneration, RPE dedifferentiation and pathological neovascularization. Genome association studies showed a strong link between AMD and a relatively common haplotype of 10q26 locus that contains the PLEKHA1, ARMS2 and HTRA1 genes. The disease haplotype is associated with increased HTRA1 transcription in cell types such as lymphocytes and RPE cells. HTRA1 is a serine protease with a number of substrates, but the mechanism by which it might be involved in AMD pathogenesis is unknown. TSP-1 is a glycoprotein expressed by RPE, resident macrophages and inflammatory macrophages. The C-terminal domain of TSP-1 contains two VVM sequences that can each interact with a CD47 receptor. We show that HTRA1 induced subretinal MP accumulation is dependent on TSP-1 deactivation in an RPE/Mo co-culture model and in a laser induced inflammation model in vivo. This pathogenic effect of HTRA1 was reversible by synthetic CD47 agonists. Our study reveals a comprehensive mechanism how the risk-allele 10q26 participates in the pathogenesis of AMD and opens new therapeutic avenues to restore subretinal immunosuppressivity and inhibit the inflammation-dependent neurodegeneration.