EFFETS DE TWEAK SUR LA BARRIERE HEMATO-ENCEPHALIQUE

auteurs

• Stephan Delphine

mots-clés

• TWEAK
• Barrière hémato-encéphalique
• Neuro-inflammation
• Cytokines
• Cellules endothéliales cérébrales

type de document

résumé

TWEAK (TNF WEAKly inducer of apoptosis) est une protéine transmembranaire membre de la superfamille des TNF ligands qui peut être clivée pour agir sous forme de cytokine soluble. L’interaction de TWEAK avec son principal récepteur, Fn14, est impliquée dans de multiples réponses cellulaires allant de la prolifération à la mort et variant selon le type de cellule et le contexte microenvironnemental. Nous avons été les premiers à montrer les effets pro-inflammatoires de TWEAK sur le système nerveux central (SNC), modulables in vivo chez l’animal par l’injection d’anticorps anti-TWEAK bloquant. Notre hypothèse de travail est que TWEAK pourrait moduler les propriétés de la barrière hémato-encéphalique (BHE) car 1- les cellules endothéliales sont connues pour être des cibles de TWEAK et 2- des travaux récents de l’équipe montrent que TWEAK est exprimé par les monocytes infiltrants de patients atteints de sclérose en plaques. Les travaux présentés dans ce mémoire illustrent l’étude des effets de TWEAK sur un modèle in vitro de BHE humaine. Mon premier objectif a été, avec le soutien financier de l’Agence Nationale de la Recherche (projet « TWEAKing the BBB »), de mettre en place dans le laboratoire un modèle in vitro de BHE humaine. Nous avons choisi d’importer le modèle utilisant la lignée microvasculaire endothéliale cérébrale humaine hcMEC/D3. J’ai d’abord validé l’expression de Fn14 par la lignée cellulaire puis étudié les effets biologiques de TWEAK sur cet endothélium cultivé sur inserts. J’ai montré que TWEAK induit la prolifération des cellules, la production de cytokines et module la perméabilité du modèle au Lucifer Yellow. Ensuite, afin de cerner les mécanismes mis en jeu par TWEAK dans l’altération de la BHE j’ai étudié les effets de TWEAK sur la modulation de l’expression de protéines candidates par les cellules hcMEC/D3, protéines connues pour réguler la perméabilité de la BHE. Pour avoir une vue d’ensemble des gènes des cellules hcMEC/D3 modulés en présence de TWEAK et dégager ainsi des voies métaboliques dérégulées par la cytokine, nous avons analysé le transcriptome des hcMEC/D3. Nos résultats confirment que TWEAK agit sur la perméabilité de la BHE en modulant l’expression 1- de la métalloprotéase MMP-9, 2- de la molécule de jonction ZO-1 et 3- de la protéine d’adhésion ICAM-1. L’ensemble de nos résultats suggère que TWEAK aurait un rôle modulateur sur la transmigration des leucocytes à travers l’endothélium cérébral au cours de l’inflammation. La poursuite de mes travaux se focalisera sur la validation de cette hypothèse.

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