Rôle du récepteur nucléaire RORα exprimé par les cellules myéloïdes dans les maladies métaboliques

Role of the nuclear receptor RORα expressed by myeloid cells in metabolic diseases

• Auteur / Autrice : Benan Pelin Sermikli
• Direction : David Dombrowicz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie
• Date : Soutenance le 14/12/2020
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Récepteurs Nucléaires, Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (Lille) - Récepteurs Nucléaires, Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules myéloïdes

Maladies métaboliques

Dissertation universitaire

Récepteur alpha de l'acide rétinoïque

Troubles du métabolisme

Mots clés libres

RORα

Maladies métaboliques

Cellules myéloïdes

RORα

Myeloid cells

Metabolic diseases

Résumé

Retinoic acid receptor-related orphan receptor-alpha (RORa) is a transcription factor from the nuclearreceptor superfamily expressed by immune and non-immune cells involved in the regulation of obesity, insulin resistance (IR) and non-alcoholic steatohepatitis (NASH). Cholesterol, cholesterol-sulfate, 7-oxygenated sterols and oxysterols have been identified as potential endogenous RORa ligands. Tobetter understand the mechanisms of macrophage-expressed RORa regulation in obesity and IR, we generated a macrophage-specific RORa-deficient (MKO) mouse line by using a LysM-Cre and floxedRORa mouse line. We report that RORa deletion in macrophages does not impact on HFD-induced obesity and IR. Surprisingly, we did not confirm an earlier report on the effect of HFD on NASHdevelopment upon HFD feeding nor in the more severe and obesity-independent choline-deficient, Lamino acid-defined diet model. We thus, suspected that LysM copy number may play a role in thisdiscrepancy, as the genotype at the LysM locus is a major difference between the two independent linesof work. The LysM-Cre mice carry an insertion of Cre recombinase into the Lyz2 gene, leading to Creexpression under the control of the Lyz2 promoter and enhancers, but abolishing endogenous Lyz2expression. While we intentionally maintained similar Cre and Lyz2 expression between WT and MKO by using only hemizygous animals for this locus (comparing Rora+/+Lyz2Cre/+ with Rorafl/flLyz2Cre/+),floxed mice (Rorafl/flLyz2+/+) were used as WT control and compared with MKO mice missing informationabout the Lyz2 locus (Rorafl/fLyz2Cre/?) in the earlier study. As, we hypothesized that the observed impact of RORa deletion in macrophages on NASH in the earlier study likely did not result from a specific effect of RORa deletion, but rather from a different Lyz2 copy number between WT and MKO mice, we decidedto verify this hypothesis experimentally. Surprisingly, our preliminary findings showed that the Lyz2-deficient mice exhibit slight protection, rather than a detrimental effect, in HFD-induced obesity and IR, as determined by lower body weight and adipose tissue masses, significantly improved glycemic control and decreased epiAT inflammation. Interestingly, whole body Lyz2 deficiency had no impact on hepaticsteatosis (NAFL) in HFD-fed mice. Nonetheless, our preliminary findings even suggest that Lyz2deficiency might protect against advanced and obesity-independent choline-deficient, L-amino aciddefined diet-induced NASH. Taken together, these preliminary findings indicate that different Lyz2 genecopy number in control mice is unlikely to account for the discrepancy between our work and the earlier study. Overall, our results show that RORa deletion in macrophages does not alter the development of obesity and IR and question its role in NASH. On the other hand, we believe that further investigations are of significant interest in the context of obesity, IR, and advanced NASH, as Lyz2 might possess atherapeutic value.

RORa (Retinoic acid receptor-related orphan receptor-alpha) est un facteur de transcription de la superfamille des récepteurs nucléaires exprimé par des cellules immunitaires et non immunitaires impliqué dans le contrôle de l'obésité, de l'insulinorésistance (IR) et de la stéatohépatite non alcoolique(NASH). Le cholestérol, le cholestérol-sulfate, les stérols 7-oxygénés et les oxystérols ont été identifiés comme des ligands endogènes potentiels RORa. Pour mieux comprendre le rôle de RORa exprimé parles macrophages dans l'obésité et I’IR, nous avons généré une lignée de souris déficientes en RORa spécifiques aux macrophages (MKO) en utilisant des lignées de souris LysM-Cre et RORa foxée. Nous résultats montrent que l’inactivation de RORa dans les macrophages n'a pas d'impact sur l'obésité et l’insuline-résistance induites par une régime riche en graisses (HFD). Étonnamment, contrairement àdes travaux, notre étude ne montre pas d'effet sur le développement de la NASH ni suite à un régime HFD, ni dans le modelé d’alimentation défini par les acides aminés L, plus sévère et indépendant de l 'obésité et déficient en choline. Nous avons donc soupçonné que le nombre de copies de LysM pouvait jouer un rôle dans cette divergence, car le génotype des souris au l locus LysM est une différence majeure entre les deux études indépendantes. Les souris LysM-Cre portent une insertion de la recombinase Cre dans le gène Lyz2, ce qui conduit à l'expression de Cre sous le contrôle du promoteurLyz2 et ses activateurs, mais abolit l'expression endogène de Lyz2. Alors que nous avons intentionnellement maintenu une expression similaire de Cre et de Lyz2 entre WT et MKO en utilisant uniquement des animaux hémizygotes pour ce locus (en comparant Rora+/+Lyz2Cre/+ avec Rorafl/flLyz2Cre/+), des souris foxées (Rorafl/flLyz2+/+) ont été utilisées comme contrôle de WT et comparées avec des souris MKO pour lesquelles il manquait des informations sur le locus Lyz2(Rorafl/flLyz2Cre/ ?) dans l'étude antérieure. Aussi, nous avons émis l'hypothèse que l'impact observé de la délétion de RORa dans les macrophages sur la NASH dans l'étude précédente ne résultait probablement pas d'un effet spécifique de la délétion de RORa, mais plutôt d'un nombre de copies Lyz2différent entre les souris WT et MKO et avons décidé de vérifier cette hypothèse expérimentalement.De manière surprenante, nos résultats préliminaires ont montré que les souris déficientes en Lyz2présentent une légère protection, plutôt qu'un effet néfaste, dans l'obésité et l'IR induites par le HFD,comme le montre la diminution du poids corporel et des masses de tissu adipeux, l'amélioration significative du contrôle de la glycémie et la diminution de l'inflammation de l'épiAT. Il est intéressant de noter que la déficience totale en Lyz2 n'a eu aucun impact sur la stéatose hépatique (NAFL) chez les souris nourries au HFD. Néanmoins, nos résultats préliminaires suggèrent même que la carence enLyz2 pourrait protéger contre la NASH induite par le régime alimentaire, carence en choline. Dans leur ensemble, ces résultats préliminaires indiquent que le nombre différent de copies du gène Lyz2 chez les souris de contrôle n'explique probablement pas la différence entre notre travail et l'étude précédente.Globalement, nos résultats montrent que la délétion de RORa dans les macrophages ne modifie pas le développement de l'obésité et de l’IR et remettent en question son rôle dans la NASH. D'autre part,nous pensons que des recherches plus approfondies sur le rôle du lysozyme présentent un intérêt significatif dans le contexte de l'obésité, de l’IR et de la NASH avancée, car Lyz2 pourrait avoir un intérêt thérapeutique.