Régulation des interactions entre monocytes et cellules endothéliales après irradiation à forte dose

Regulation of interactions between monocytes and endothelial cells after high dose irradiation

• Auteur / Autrice : Ségolène Ladaigue
• Direction : Olivier Guipaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 22/04/2022
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de radiobiologie des expositions médicales (IRSN) (Fontenay-aux-Roses ; 2017-....)
• Jury : Président / Présidente : Khadija El Hadri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lydia Meziani, Alexandre Boissonnas
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Fabrice Allain, Stéphane Supiot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transduction du signal cellulaire

Jonctions adhérentes

Récepteurs cellulaires

Monocytes

Cellules endothéliales

Mannosidases

Radiothérapie -- Complications (médecine)

Mots clés libres

Irradiation

Endothélium

Cellules myéloïdes

Effets secondaires de la radiothérapie

N-glycanes

Monocytes radio-induits

Radiation

Endothelium

Myeloid cells

Résumé

Les toxicités aux tissus sains, qui peuvent être particulièrement invalidantes pour les patients, constituent les principales limites de l'efficacité thérapeutique de la radiothérapie. Les macrophages pourraient jouer un rôle dans ces toxicités, mais leur mode d'action et de recrutement reste assez mal connu. Les monocytes interagissent avec l'endothélium vasculaire pour pénétrer dans le tissu et se différencier en macrophages. L'endothélium présente de multiples réponses à l'irradiation et participe au développement des complications. L'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle d’acteurs endothéliaux régulant le recrutement des monocytes induit par les radiations. Pour cela, nous avons développé et utilisé des techniques d'imagerie en temps réel in vitro afin de modéliser deux étapes du processus de recrutement : l'adhésion en condition de flux et la migration transendothéliale des monocytes. Ce travail s'est particulièrement intéressé au rôle de la mannosidase MAN1C1, enzyme impliquée dans la maturation des N-glycanes en hydrolysant les mannoses. Les résultats mettent en évidence le rôle de MAN1C1 dans le recrutement des monocytes induit par les radiations in vitro. L'étude de l'implication des N-glycanes hautement mannosylés dans le recrutement des macrophages in vivo dans un modèle de toxicité intestinale radio-induite n'a pas donné de résultats concluants. Ces travaux explorent également le rôle des couples de récepteurs/ligands CCR2/CCL2 et CX3CR1/CX3CL1. Les résultats préliminaires suggèrent un rôle de l'axe CX3CR1/CX3CL1 dans le recrutement des monocytes in vitro. Collectivement, ces travaux suggèrent un rôle pour MAN1C1 dans le recrutement des monocytes.

Toxicities to healthy tissues, which can be particularly invalidating for patients, are the main limitations of the therapeutic efficacy of radiotherapy. Macrophages may play a role in these toxicities, but their modes of action and recruitment remain elusive. Monocytes interact with the vascular endothelium to enter the tissue and differentiate into macrophages. The endothelium shows multiple responses to irradiation and participates in the development of complications. The objective of this thesis is to study the role of endothelial actors regulating radiation-induced monocyte recruitment. For this purpose, we developed and used real-time in vitro imaging techniques to model two steps of the recruitment process: adhesion under flow conditions and transendothelial migration of monocytes. This work particularly focused on the role of MAN1C1 mannosidase, involved in N-glycan maturation by trimming mannoses. The results highlight the role of MAN1C1 in radiation-induced monocyte-endothelium interactions in vitro. Investigation of the involvement of high-mannose N-glycans in macrophage recruitment in vivo in a model of radiation-induced intestinal toxicity did not yield conclusive results. This work also explores the role of the receptor/ligand pairs CCR2/CCL2 and CX3CR1/CX3CL1. Preliminary results suggest a role for the CX3CR1/CX3CL1 axis in monocyte-endothelium interactions in vitro. Collectively, this work suggests a role for MAN1C1 in monocyte recruitment.