Implication de la protéine 14-3-3ε, une nouvelle alarmine, dans l’activation de l’immunité innée au cours de l’arthrose

Involvement of the protein 14-3-3ε, a novel alarmin, in the activation of innate immunity during osteoarthritis

• Auteur / Autrice : Marion Millerand
• Direction : Francis Berenbaum
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique
• Date : Soutenance le 23/06/2020
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche Saint-Antoine (Paris ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Bruno Fève
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David Moulin, Vincent Maréchal
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Véronique Witko-Sarsat, Danièle Noël

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs de type Toll

Aspect immunologique

Étiologie

Arthrose

Mots clés libres

14-3-3ε

Alarmine

Immunité innée

TLRs

Arthrose

14-3-3ε

Alarmin

Innate Immunity

TLRs

Osteoarthritis

Résumé

L’arthrose se caractérise par une dégradation du cartilage, une inflammation de la membrane synoviale et un remodelage osseux. L’inflammation présente dans l’arthrose induit la libération des alarmines (damage associated molecular pattern : DAMPS). Ces molécules sont libérées dans le milieu extracellulaire en cas de lésions tissulaires ou de stress et se lient aux récepteurs Toll Like (TLR2, TLR4) exprimés par les cellules de l’immunité innée. Le laboratoire a identifié la protéine 14-3-3ε qui partage de nombreuses caractéristiques avec les alarmines. L’objectif de ce travail est de déterminer le rôle d’alarmine de 14-3-3ε dans l’arthrose en étudiant ses effets sur les différents types cellulaires de l’articulation ; les chondrocytes, macrophages et synoviocytes fibroblast like et déterminer si les récepteurs de l’immunité innée, TLR2 et TLR4 sont impliqués dans son action. La protéine 14-3-3ε recombinante induit des effets pro-inflammatoires sur les explants de membranes synoviales humaines ainsi que sur les deux types cellulaires qui la composent, les synoviocytes et macrophages. Elle polarise les macrophages vers un phénotype pro-inflammatoire M1. L’inhibition ou l’absence de TLR2 et TLR4 dans des cultures de chondrocytes ou macrophages murins et humains provoque une diminution significative des effets de 14-3-3ε. L’ensemble de ces résultats désigne la protéine 14-3-3ε comme une nouvelle alarmine impliquée dans l’arthrose. L’identification de nouvelles alarmines et la compréhension de leurs mécanismes physiopathologiques représentent de potentielles stratégies thérapeutiques dans l’arthrose.

Osteoarthritis is the most frequent joint disease and is characterized by cartilage degradation, inflammation of the synovium and bone remodeling. The low-grade inflammation in osteoarthritis induces the release of alarmins (damage associated molecular pattern: DAMPS). These molecules are released into the extracellular media in response to tissue damage or stress and bind to the Toll Like receptors (TLR2, TLR4) expressed by innate immunity cells. The laboratory has identified protein 14-3-3ε which shares many characteristics with alarmins. The aim of this work is to determine the role of 14-3-3ε as an alarmin in osteoarthritis by studying its effects on the different cell types of the joint; chondrocytes, macrophages and fibroblast like synoviocytes and to determine whether the receptors of innate immunity, TLR2 and TLR4 are involved in its action. The recombinant protein 14-3-3ε induces pro-inflammatory effects on human synovial membrane explants as well as on the two cell types of the synovium, synoviocytes and macrophages. 14-3-3ε polarizes the macrophages towards a pro-inflammatory M1 phenotype. Inhibition or absence of TLR2 and TLR4 in cultures of murine and human chondrocytes or macrophages causes a significant decrease in the effects of 14-3-3ε. Taken together, these results identify 14-3-3ε as a new alarmin involved in osteoarthritis. The identification of new alarmins and the understanding of their pathophysiological mechanisms represent potential therapeutic strategies in osteoarthritis.