Le rôle de l'histone déacétylase 3 (HDAC3) durant la mégakarypoièse

The role of histone deacetylase 3 (HDAC3) during megakaryopoiesis

• Auteur / Autrice : Rameez Ishaq
• Direction : Najet Debili
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Siences de la vie et de la santé. Hématologie
• Date : Soutenance le 12/10/2020
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cellules souches hématopoïétiques et développement des hémopathies myéloïdes (Villejuif, Val-de-Marne ; 2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Martine Jandrot-Perrus
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Najet Debili, Martine Jandrot-Perrus, Loïc Garçon, Jean-Philippe Rosa
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Loïc Garçon, Jean-Philippe Rosa

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine-1 partenaire de translocation de RUNX1

Protéine proto-oncogène c-fli-1

Complexe Sin3-histone désacétylases-corépresseurs

Lymphocytes T

Mégacaryocytes

Mots clés libres

HDAC3

HDAC6

Résumé

Le traitement par les inhibiteurs de pan-histone désacétylases (HDAC) s'est avéré efficace dans certaines maladies malignes, telles que les lymphomes T. Cependant, leur utilisation, notamment en association avec de la chimiothérapie, est limitée par l'induction d'une thrombocytopénie. Lors de mon travail, nous nous sommes intéressés aux rôles d’ HDAC6 et HDAC3, appartenant respectivement aux classes III et I, au cours de la différenciation mégacaryocytaire (MK). Nous avons montré que ces deux HDAC étaient bien exprimées lors de la différenciation MK et que leur inhibition par des inhibiteurs chimiques ou par ARN interférence conduisait à un défaut de maturation MK. En outre, nous avons montré que HDAC3 régulait la transition de MK immature à mature la différenciation MK. De manière surprenante, chez l'homme, le défaut de maturation des MK et de formation des plaquettes induit par l'inhibition d’ HDAC6 est lié à la cortactine, et non à l'acétylation de la tubuline, conduisant à une désorganisation de l'actine et à des changements importants dans la distribution des organites MK. Au contraire, chez la souris, HDAC6 et la cortactine ne sont pas nécessaires à la production des MK et des plaquettes. De même, chez l'homme, l'inhibition chimique et par ARN interférence d’HDAC3 conduit également à un défaut de formation des proplaquettes par action sur les membranes de démarcation, et à un défaut de développement des granules avec un excès de corps multivésiculaires aux dépens des α-granules. L'analyse du transcriptome a montré que de nombreux gènes régulés par HDAC3 sont également régulés par RUNX1. HDAC3 est donc un régulateur important de la différenciation MK, et pourrait former, en association avec RUNX1 un complexe répresseur. Nos résultats suggèrent également que la thrombopénie induite par les panHDACi pourrait être en partie liée à une inhibition d’HDAC3 et HDAC6. Au total, nous avons montré que les HDAC 3 et 6 jouaient un rôle majeur au cours de la phase tardive de la différenciation MK, notamment en régulant le cytosquelette d'actine.

Pan-HDAC inhibitors treatment have been proved effective in some malignant diseases, such as T cell lymphoma. However, their use more particularly in association with chemotherapy is limited by the induction of a thrombocytopenia. During my Ph.D. work, we were interested to study, the role of, HDAC6 and HDAC3, belonging to class III and class I, respectively during MK differentiation. Indeed, both HDACs are well expressed during MK differentiation and their inhibition by chemical inhibitors or by genetic knock down led to a defect in MK maturation. In addition, we found that HDAC3 regulates the transition from immature to mature MK. Surprisingly, in humans the defect of MK maturation and platelet formation induced by HDAC6 inhibition is related to cortactin and not to tubulin acetylation, leading to actin disorganization and inducing important changes in the distribution of MK organelles. On the contrary, in the mouse, hdac6 and its target cortactin were dispensible for MKs and platelet production. Similarly, in humans, chemical inhibition of HDAC3 or genetic knock down led also to a defect in proplatelet formation by acting on demarcation membrane systems, development and granule formation with an excess of multivesicular bodies at the expanse of α granules. Transcriptome analysis showed that numerous genes regulated by HDAC3 were also regulated by RUNX1. Thus, HDAC3 is an important regulator of MK differentiation, which may be related to its association with RUNX1 forming a repressive complex. It also suggests that the thrombocytopenia induced by panHDACi may be in part related to an inhibition of HDAC3. Altogether, we found that both HDACs 3 and 6 play a major role during late stage of MK differentiation in part by regulating actin cytoskeleton.