Rôle de l'alarmine IL-33 dans un modèle murin d'ischémie-reperfusion hépatique

Role of the alarmin IL-33 in a mouse model of hepatic ischemia-reperfusion injury

• Auteur / Autrice : Louise Barbier
• Direction : André Herbelin, Ephrem Salamé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la Biologie
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Biologiques et Santé (Limoges ; 2018-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ischémie reperfusion, métabolisme et inflammation stérile en transplantation (Poitiers ; 2012-....) - Ischémie Reperfusion en Transplantation d’Organes Mécanismes et Innovations Thérapeutiques / IRTOMIT
• Partenaire(s) de recherche : faculte : Université de Poitiers. UFR de médecine et de pharmacie
• Jury : Président / Présidente : Christine Silvain
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : André Herbelin, Ephrem Salamé, Claire Piquet-Pellorce
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Pierre Couty, Mickaël Lesurtel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules iNKT

Interleukine 33

Interleukine 1

Transplantation

Foie

Mots clés libres

Foie

Transplantation

Famille IL-1

Inflammation

Il-33

Alarmine

Cellules « Natural Killer T »

Liver

Transplantation

IL-1 family

Inflammation

Il-33

Alarmin

Natural Killer T cells

Résumé

Introduction L’IL-33 joue un rôle d’alarmine dans l’initiation de la réponse inflammatoire aux lésions d’ischémie-reperfusion (I/R) rénale, impliquant les lymphocytes “invariant natural killer” (iNKT). ObjectifsDéterminer si l’IL-33 agit également comme une alarmine en I/R hépatique et évaluer la contribution de l’IL-33 et des cellules iNKT dans le recrutement des granulocytes neutrophiles et des monocytes/macrophages après IR.MéthodesNous avons choisi un modèle d’ischémie chaude hépatique par clampage à 70% du foie de souris C57BL/6 sauvages, déficientes en IL-33 (IL-33 KO) ou déficientes en cellules iNKT (Jalpha18 KO). La sévérité des lésions d’I/R a été évaluée par dosage plasmatique des ALAT et analyse histologique des lobes de foie clampés. L’IL-33 a été déterminée dans le sang et le foie, respectivement par ELISA et western blot et sa néo-synthèse par RT-PCRq. Le recrutement des cellules immuno-inflammatoires dans le foie après IR a été analysé par cytométrie en flux.Résultats Chez les souris sauvages, l’IL-33 était constitutivement exprimée dans les cellules endothéliales des sinusoïdes et des veinules portes du foie et était immédiatement libérée pendant la phase d’ischémie dans la circulation sanguine sans néo-synthèse. Quatre heures après la reperfusion, les lésions d’I/R étaient diminuées chez les souris déficientes en IL-33, comparativement aux souris sauvages. Ainsi, dès les premières heures après l’ischémie, l’IL-33 agit comme une alarmine et est en partie responsable des lésions d’I/R.Les lésions d’I/R étaient également diminuées chez les souris déficientes en cellules iNKT, tandis que chez les souris sauvages, les cellules iNKT étaient activées en périphérie (dans la rate) et recrutées localement. Les granulocytes neutrophiles et les monocytes/macrophages étaient recrutés dans le foie après une heure de reperfusion chez les souris sauvages, alors que ce recrutement était significativement réduit chez les souris déficientes en IL-33 et chez les souris déficientes en iNKT, suggérant qu’à la fois l’IL-33 et les iNKT contribuent au recrutement de cellules immuno-inflammatoires. Cet ensemble de résultat est conciliable avec l’existence d’un axe IL-33/iNKT intervenant dans les phases précoces de l’inflammation lors de l’I/R hépatique.Conclusion L’IL-33, en tant qu’alarmine, contribue précocement aux lésions d’I/R hépatique. L’IL-33 pourrait agir en mobilisant les cellules iNKT, lesquelles avec l’IL-33, amplifieraient le recrutement des cellules immuno-inflammatoires. L’IL-33 représente donc une cible thérapeutique essentielle pour réduire les lésions d’I/R en transplantation hépatique.

IntroductionIL-33 plays a role as an alarmin in the initiation of the inflammatory response in renal ischemia/reperfusion (I/R) injury, involving invariant natural killer T (iNKT) cells.AimsThe aim of this study was to establish whether IL-33 also acts as an alarmin in hepatic I/R and to explore the contribution of IL-33 and iNKT cells in the recruitment of neutrophil granulocytes and monocytes/macrophages after I/R.MethodsA model of warm hepatic ischemia with clamping of 70% of the liver was chosen in wild-type mice, IL-33 knock out (KO) mice and iNKT cell-deficient (Jalpha18 KO) mice with C57BL/6 background. Severity of I/R injury was assessed by serum ALT measurement and histological analysis. IL-33 was measured in blood and in liver by ELISA and western blot while IL-33 neo synthesis was measured by RT-qPCR. The recruitment of immune cells in liver after I/R was analyzed by flow cytometry.ResultsIn wild-type mice, IL-33 was constitutively expressed in liver endothelial cells of the sinusoids and of the portal venules, and was released from the ischemia phase and its immediate course into systemic circulation without neo-synthesis. I/R injury was decreased in IL-33-deficient mice after 4 hours of reperfusion, comparing to wild type mice. Therefore, in the first hours after ischemia, IL-33 acts as an alarmin and is at least partly responsible for I/R injury.I/R injury was also decreased in iNKT cell-deficient mice after 4 hours while in wild-type mice, iNKT cells were found activated in periphery (spleen) and recruited locally. Neutrophil granulocytes and monocytes/macrophages were recruited in the liver after one hour of reperfusion in wild type mice, whereas this recruitment was decreased in IL-33-deficient mice and in iNKT cell-deficient mice, suggesting that both IL-33 and iNKT cells contribute in recruiting immuno-inflammatory cells, and that an IL-33/iNKT cell axis mediates the early stages of inflammation in I/R liver injury.ConclusionIL-33, as an alarmin, early contributes to I/R liver injuries. IL-33 could act by recruiting iNKT cells that would in turn amplify the recruitment of immuno-inflammatory cells together with IL-33. IL-33 hence represents a major therapeutic target to decrease I/R injury in liver transplantation.