Thèse soutenue

Rôle de HSPB5 dans la mucoviscidose

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Auteur / Autrice : Fanny Degrugillier
Direction : Pascale Fanen
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
Date : Soutenance le 03/12/2019
Etablissement(s) : Paris Est
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil) - Institut Mondor de Recherche Biomédicale / IMRB
Jury : Président / Présidente : Sophie Lanone
Examinateurs / Examinatrices : Pascale Fanen, Loïc Guillot, Pascal Trouvé, Carole Kretz, Stéphanie Simon
Rapporteurs / Rapporteuses : Loïc Guillot, Pascal Trouvé

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La mucoviscidose est une pathologie héréditaire autosomique rare causée par des mutations du gène CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) codant un canal chlorure AMPc-dépendant. La mutation la plus courante est la délétion de la phénylalanine 508 (F508del). Elle entraîne un mauvais repliement de la protéine CFTR empêchant sa maturation et son transport aux membranes apicales des cellules épithéliales pour effectuer sa fonction de canal chlorure et entraînant sa dégradation par le protéasome. La décision de dégradation de CFTR mal repliée est effectuée grâce à des molécules de contrôle qualité dont les chaperons moléculaires. Les plus connus et étudiés sont les protéines de choc thermique (HSPs pour Heat Shock Proteins). Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur une protéine de cette famille, HspB5, également connue en tant que αB-crystalline.L’objectif de cette thèse a été d’évaluer dans le contexte de la mucoviscidose, l’effet de l’expression d’HspB5 sur la stabilité, la maturation et le transport à la membrane plasmique du mutant CFTR-F508del, ainsi que son rôle dans l’homéostasie redox.Dans un premier temps, nous avons analysé l’expression endogène d’HspB5 dans un modèle murin et à partir de cellules épithéliales nasales de patients. Nous avons observé une expression augmentée d’HspB5 dans ces deux modèles en comparaison aux contrôles sains et mis en évidence une incapacité des souris mucoviscidose à induire l’expression d’HspB5 à la suite d’une infection contrairement aux souris sauvages. Dans un second temps, nous avons étudié les effets de la surexpression par transfection transitoire d’HspB5 dans une lignée de cellules épithéliales bronchiques (CFBE) exprimant stablement CFTR sauvage ou F508del. Nous avons détecté une différence de profil de phosphorylation entre nos deux lignées cellulaires de certaines sérines d’HspB5 dans les cellules F508del par rapport aux WT. Dans un troisième temps, nous avons généré des constructions permettant l’expression de phosphomimiques d’HspB5 et étudié leur impact sur la localisation à la membrane, la fonction et la stabilité de F508del.Nos travaux ont démontré qu’un phosphomimétique d’HspB5 permettait d’augmenter le transport, l’activité, la stabilité du mutant F508del et que ces actions se majorent avec l’effet des molécules thérapeutiques actuellement disponibles pour le traitement de mucoviscidose (VX-770, VX-809, VX-770 + VX-809). Finalement, nous avons aussi démontré qu’à la suite d’un stress oxydant la surexpression d’HspB5 permet une augmentation de la survie cellulaire.L’ensemble de ces travaux montrent les effets bénéfiques d’une forme phosphorylée d’HspB5 dans le cadre de la mucoviscidose et son potentiel thérapeutique.