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Dissertations / Theses on the topic 'Stress du réticulum endoplasmique'
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Lebeau, Justine. "Stress du réticulum endoplasmique et tumorigenèse." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10175.
Full textAbstract:
Les signalisations oncogéniques induisent une consommation accrue de glucose qui n'est que partiellement satisfaite par le microenvironnement. Pour s'adapter et survivre à ce stress métabolique, les cellules malignes mettent en jeu des mécanismes qui restent mal compris. Nos travaux montrent que cette limitation en glucose a pour principale conséquence de déclencher une apoptose via la voie de signalisation PERK-CHOP de la réponse à un stress du réticulum endoplasmique (SRE), nommée Unfolded Protein Response (UPR). Nous avons découvert que le RE est capable de sentir la carence en glucose via la diminution de la disponibilité en UDP Nacétylglucosamine produit par la voie des hexosamines. La délétion du facteur pro-Apoptotique CHOP dans un modèle de cancer spontané du poumon induit par KrasG12V chez la souris augmente l'incidence tumorale, confirmant que le SRE constitue un mécanisme cellulaire de sauvegarde anti-Tumoral. Nous montrons également que le franchissement de cette barrière implique l'atténuation sélective de la voie PERK-CHOP par la protéine chaperon p58IPK, qui permet aux cellules de bénéficier en retour des effets protecteurs des autres voies d'un UPR devenu chronique. Ces résultats révèlent une dualité fonctionnelle pour le stress du RE dans la tumorigenèse contrôlée, au moins pour partie, par la protéine p58IPK<br>During carcinogenesis, oncogene activation induces high glucose avidity that outstrips the microenvironment supply until angiogenesis occurs. How malignant cells cope with this potentially lethal metabolic stress remains poorly understood. We found that oncogene-Driven glucose shortage triggers apoptosis through the PERK-CHOP pathway of the endoplasmic reticulum (ER) unfolded protein response (UPR). Deletion of the pro-Apoptotic UPR effector CHOP in a mouse model of KrasG12V induced lung cancer increases tumour incidence, strongly supporting the notion that ER stress serves as a barrier to malignancy. Overcoming this barrier requires the selective attenuation of the PERK-CHOP arm of the UPR by the molecular chaperone p58IPK. Furthermore, p58IPK-Mediated adaptive response enables cells to benefit from the protective features of chronic UPR. Altogether, these results show that ER stress activation and p58IPK expression control the fate of malignant cells facing glucose shortage
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Huber, Anne-Laure. "Mise en évidence d’un rôle oncosuppressif du Stress du Réticulum Endoplasmique." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10328.
Full textAbstract:
La progression tumorale repose sur l'acquisition progressive d'anomalies génétiques qui vont conduire à la prolifération dérégulée de ces cellules. Il existe cependant des systèmes de protection contre cette progression tumorale que l'on appelle systèmes de sauvegarde. Ainsi, pour se transformer, la cellule tumorale doit franchir ces barrières anti-tumorales. Les résultats de mon travail de thèse, qui avait pour objectif initial d'identifier les altérations moléculaires précoces de l'oncogenèse, m'ont permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme de sauvegarde anti-tumoral. Pour cette étude, un modèle d'étude in vitro de l'initiation et de la progression tumorale déclenchée par l'oncogène RET développé par notre équipe a été utilisé. Grâce à l'utilisation de ce système, nous avons pu montrer que le Réticulum Endoplasmique (RE) est un senseur efficace de l'altération du métabolisme glucidique déclenchée par les signalisations oncogéniques, et que le stress qu'il subit alors, conduit à l'apoptose. Ce travail a permis de mettre mis en évidence que les cellules malignes qui franchissent cette barrière peuvent alors bénéficier d'un effet pro-tumorale du SRE. Ainsi, les résultats présentés dans ce manuscrit offrent une meilleure compréhension du rôle complexe que joue le SRE dans la cancérogénèse<br>Carcinogenesis involves not only inactivation of tumourigenesis barriers, but also alterations in energy metabolism to fulfil the synthetic and bioenergetic requirements for fast and uncontrolled growth. Our study supports a model in which the ER acts as a node between altered glucose metabolism and tumourigenesis barriers. This major site in the cell for protein folding and maturation, can sense glucose limitation that results from oncogenic-mediated increased glucose demand, and consequently trigger unfolded protein response-dependent apoptosis. As such, the ER functions as a surveillance mechanism that suppresses the emergence of tumour cells. Overcoming this early barrier involves a specific attenuation of the pro-apoptotic PERK-CHOP branch of the unfolded protein response, a cellular adaptation that in turn may favour malignant progression. These observations bring new insights into the complex role of the unfolded protein response during tumourigenesis
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Mami, Iadh. "L’angiogénine : un nouveau médiateur de la réponse au stress du Réticulum Endoplasmique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCB136/document.
Full textAbstract:
Le stress du Réticulum Endoplasmique (RE) est impliqué dans la physiopathologie des maladies rénales, et la réponse UPR (Unfolded Protein Response), qui est activée en réponse à ce stress, joue un rôle important dans l'homéostasie des cellules tubulaires rénales et des podocytes. L’étude des mécanismes moléculaires et des conséquences de l'activation de cette voie est donc importante dans la compréhension de la physiopathologie des maladies rénales et dans la caractérisation de biomarqueurs de lésions évolutives. L’Angiogénine (ANG, appelée également RNase 5) est une ribonucléase secrétée, qui est impliquée dans la réponse à certains stress cellulaires, et permet une adaptation cellulaire et tissulaire. L'objectif de ce travail a été de mettre en évidence les mécanismes de régulation et les fonctions biologiques de l'ANG en réponse au stress du RE. A partir d'un modèle de cellules tubulaires rénales humaines en culture, nous avons montré que le stress du RE induisait l’expression de l’Angiogénine ainsi que sa sécrétion. Cette observation a été également faite sur différents modèles murins de lésions rénales. Le facteur transcriptionel sXBP1, activé par le transducteur de la réponse UPR, IRE1a, est directement impliqué dans la régulation de l'expression de l'Angiogénine. Nous avons mis en évidence que l'Angiogénine participait à l’inhibition de la traduction protéique en réponse au stress du RE en produisant des fragments d'ARN de transfert appelés tiRNAs (stress-induced tRNA fragments) qui répriment la traduction des protéines en interférant avec le complexe initiateur de la traduction. L'Angiogénine favorise la survie cellulaire en réduisant l'apoptose induite par le stress du RE, et des souris invalidées pour le gène codant l'Angiogénine sont plus sensibles aux lésions de nécrose tubulaire aigues induites par la Tunicamycine. Outre les propriétés cellulaires "intrinsèques" de l'Angiogénine, nous avons également caractérisé les mécanismes de sécrétion de l'Angiogénine par l'épithélium rénal en situation de stress du RE. La sécrétion épithéliale de l'Angiogénine est sous le contrôle des facteurs transcriptionnels NF-κB et sXBP1, et se produit sous un mode conventionnel, c’est-à-dire dépendant du transit par l'appareil de Golgi. A ce titre, la régulation de l'Angiogénine est similaire à celle de l'Interleukine 6. L'Angiogénine induit une polarisation des macrophages vers un phénotype pro-inflammatoire. Enfin, considérant que l'Angiogénine est secrétée par l'épithélium rénal en situation de stress, nous avons montré que l’Angiogénine peut être un marqueur non invasif de souffrance rénale. L'Angiogénine peut être quantifiée dans les urines de patients porteurs de maladies rénales, et sa concentration est corrélée à la concentration urinaire de Retinol Binding Protein (une protéine de petit poids moléculaire, marqueur de dysfonction tubulaire), mais pas avec celle de l'Albumine. En outre, la concentration urinaire d'Angiogénine est significativement plus élevée dans les urines de patients transplantés rénaux dont la biopsie rénale met en évidence des lésions de tubulite (rejet aigu cellulaire et néphropathie associée au BK virus) que dans les urines de patients indemnes de lésions tubulaires (rejet humoral, ou absence de lésions histologiques). Nous avons mis en évidence par immuno-histochimie un marquage nucléaire du facteur transcriptionnel sXBP1 dans les tubules de reins porteurs de lésions de tubulite, suggérant un lien potentiel entre sécrétion d'Angiogénine et activation du facteur transcriptionnel sXBP1 dans un environnement inflammatoire. En conclusion, nous avons intégré la régulation l'Angiogénine dans la réponse épithéliale rénale au stress du RE, et caractérisé ses fonctions biologiques intracellulaires et paracrines. Notre travail a identifié l'Angiogénine urinaire en étant que potentiel marqueur de lésions rénales tubulaires<br>The Endoplasmic Reticulum (ER) stress is involved in the pathophysiology of renal diseases ; the UPR (Unfolded Protein Response), which is activated in response to that stress plays an important role in renal tubular cells and podocytes homeostasis and consequently in tissu homeostasis. Understanding the molecular mechanisms and the consequences of the activation of this pathway is important to characterize the pathophysiology of renal diseases and identification of biomarkers of ongoing lesions. Angiogenin (ANG, also known as RNase 5) is a secreted ribonuclease, which is involved in the cellular stress response, it allows cell and tissue adaptation. The goal of this work was to clarify and identify the mechanisms regulating Angiogenin’s expression and its biological functions during ER stress. Using a human renal tubular cell line, we have shown that ER stress induces the expression of angiogenin and its secretion. This observation was also made on several murine models of renal injury. The transcriptional factor sXBP1 activated by the UPR transducer, IRE1α, is directly involved in regulating the expression of angiogenin. We have shown that angiogenin participates in the inhibition of protein translation in response to ER stress by cleaving transfer RNA and generating tiRNAs (stress-induced tRNA fragments) that suppress protein translation by interfering with the translation initiation complex. Angiogenin promotes cell survival by reducing ER stress-induced apoptosis, ANG knockout mice are more sensitive to acute tubular necrotic lesions induced by tunicamycin. In addition to the cell-autonomous effects of angiogenin, we also characterized the mechanisms by which Angiogenin is secreted by the renal epithelium under ER stress. Angiogenin is secreted in a conventional manner under the control of the transcriptional factors NF-kB and sXBP1. As such, the regulation of angiogenin is similar to Interleukin-6. We also demonstrated that Angiogenin induces macrophage polarization to a pro-inflammatory phenotype. Finally, considering that angiogenin is secreted by the renal epithelium under stress, we have shown that angiogenin may be a noninvasive marker of kidney injury. Angiogenin can be quantified in the urine of patients with kidney disease, its urinary concentration is correlated to the urinary concentration of Retinol Binding Protein (a low molecular weight protein marker of tubular dysfunction), but not with that of Albumin . In addition, the urinary concentration of angiogenin is significantly higher in the urine of renal transplant patients whose renal biopsy highlights tubulitis lesions (cell acute rejection and BK virus associated nephropathy) than in the urine of patients without histological tubular damage (antibody-mediated rejection, or no visible histological lesions). We have demonstrated by immuno-histochemistry a tubular nuclear localization of the activated transcriptional factor sXBP1 in the biopsies of patients with high tubulitis score, suggesting a potential relationship between the secretion of Angiogenin and the activation of transcriptional factor sXBP1 within an inflammatory environment. To conclude, we have described Angiogenin as a new mediator of the integrated ER stress response, and characterized its cell- and non-cell-autonomous biological functions. Our study have identified urinary angiogenin as a potential marker of ongoing kidney tubular injuries
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Loeuillard, Emilien. "Régulation des fonctions des myofibroblastes portaux par le stress du réticulum endoplasmique." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066071/document.
Full textAbstract:
La fibrose hépatique est la conséquence de toutes les maladies chroniques du foie et se caractérise par un dépôt excessif de matrice extracellulaire synthétisée par les myofibroblastes. Les myofibroblastes portaux (MFP), l'une des sous populations de myofibroblastes, jouent un rôle majeur dans la progression de la fibrose et sont pro-angiogéniques. Des études ont montré un rôle important du stress du réticulum endoplasmique (RE) dans la fibrose du foie. Nos objectifs étaient de déterminer si un stress du RE survient dans les MFP lors de la fibrose et affecte les fonctions de ces cellules, et d'étudier l'effet du TUDCA, une molécule chaperonne utilisée en clinique dans les maladies biliaires, sur le stress du RE. Le phénotype de MFP activés in vivo, isolés à partir de foie de rats fibreux après cholestase, a été comparé à celui de MFP contrôles que nous avons préalablement bien caractérisés. Nos résultats montrent que les MFP activés in vivo subissent un stress du RE se traduisant par l'activation de la voie PERK. Ce stress du RE n'a pas d'effet sur la différenciation myofibroblastique, diminue les capacités de prolifération et de migration des MFP mais augmente leur pouvoir angiogénique. En revanche, le TUDCA n'a aucun effet sur les paramètres étudiés. Les MFP subissent donc un stress du RE lors de leur activation myofibroblastique qui stimule leur propriété pro-angiogénique et pourrait ainsi favoriser la progression de la fibrose. Cependant le stress du RE inhibe également leurs fonctions de prolifération et de migration ce qui pourrait induire une boucle de contrôle négative limitant leur expansion<br>Hepatic fibrosis is the consequence of all chronic liver diseases and is characterized by an abnormal extra cellular matrix deposition by myofibroblasts. Portal myofibroblasts (PMF), a subpopulation of hepatic myofibroblasts, play a major role in fibrosis progression and angiogenesis. Accumulating evidences indicate an important role of endoplasmic reticulum (ER) stress in hepatic fibrosis. The aims of this study were to determine whether an ER stress occured in PMF during fibrosis and affected the functions of these cells, and to study the effect of the molecular chaperone TUDCA used in biliary diseases, on ER stress. The phenotype of in vivo activated-PMF obtained from rat fibrotic liver after cholestasis was compared with the phenotype of control PMF that we previously characterized. Our results showed that in vivo activated-PMF underwent ER stress with PERK pathway activation. This ER stress had no effect on myofibroblastic differentiation but reduced PMF proliferation and migration and increased PMF angiogenesis capacity. TUDCA had no effect on these parameters. In conclusion, PMF display ER stress during their activation. ER stress stimulates their pro-angiogenic proprieties and thereby may promote fibrosis progression. However, ER stress also inhibits their proliferation and migration functions, and thereby could provide a negative control loop to restrict their expansion
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Villeneuve, Julien. "CD154 et adaptation cellulaire au stress métabolique : exemple de la stéatose hépatique expérimentale." Bordeaux 2, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR21591.
Full textAbstract:
La stéatopathie métabolique est un problème majeur en santé publique. Sa prévalence est importante et le risque de progression vers la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire en font toute la gravité. Un élément histopathologique caractéristique est une stéatose hépatique, résultant de l'accumulation de triglycérides dans l'hépatocyte. Les mécanismes responsables ne sont pas compris mais l'implication du stress du réticulum endoplasmique (RE) est de plus en plus soulignée. Un apport excessif de lipides au niveau de l'hépatocyte s'accompagne d'un déséquilibre de l'homéostasie du RE appelé stress du RE. Le stress du RE se manifeste par l' "Unfolded Protein Response" (UPR), correspondant à l'activation de voies de signalisation dont les effecteurs visent à adapter les capacités fonctionnelles du RE. Le stress du RE et la réaction inflammatoire sont liés, les mécanismes en restant mystérieux. Le CD154 est un acteur clé de la réaction inflammatoire et c'est pourquoi nous avons étudié son rôle dans les mécanismes de la stéatose hépatique. Les souris dont le gène codant pour le CD154 a été invalidé développent une stéatose dans un contexte de régime riche en huile d'olive. En analysant les mécanismes sous-jacents, nous avons montré que le CD154 amplifiait l'UPR et, particulièrement, augmentait la génération d'un effecteur de l'UPR, la forme épissée de la "X-box-binding protein 1". Le CD154 favorise ainsi l'adaptation cellulaire en intervenant sur l'homéostasie du RE via le contrôle de l'UPR. Ce travail a mis en lumière un nouveau rôle biologique pour le CD154 et ce dernier apparaît comme un médiateur important dans l'histoire naturelle de la stéatopathie métabolique<br>Non Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) is a major public health concern. Its prevalence is high and its severity is related to the risk of transition towards cirrhosis and hepatocellular carcinoma. A distinctive histological feature of NAFLD is liver steatosis, resulting from the triglyceride accumulation in hepatocytes. The mechanisms underlying liver steatosis are not yet understood, however, the involvement of the endoplasmic reticulum (ER) stress is being increasingly emphasized. Excess lipid input to the hepatocyte disrupts the ER homeostasis, its loading overwhelming its processing abilities, leading to what is termed the ER stress. ER stress activates the unfolded protein response (UPR) that corresponds to the activation of specific signalization pathways, whose effectors aim at adjusting the functional capacities of the ER. ER stress and the inflammatory reaction are linked, but the underlying mechanisms remain obscure. CD154 is a key mediator of inflammation and, therefore, we studied its involvement in the mechanisms leading to liver steatosis. CD154 knock-out mice developed a steatosis when fed with an olive oil-rich diet. When studying the corresponding mechanisms, we found that CD154 amplified the UPR and, more specifically, increased the unconventional splicing of an effector of the UPR, the X-box binding protein 1. Hence, CD154 increases cell adaptation by controlling the ER homeostasis. Our work highlights a new biological function for CD154, which appears to be an important mediator in the natural history of NAFLD
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Perochon, Jessica. "Étude des conséquences d’un stress chronique du Réticulum Endoplasmique (RE) chez Drosophila melanogaster." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLV036/document.
Full textAbstract:
Le réticulum endoplasmique (RE) est un organite assurant de nombreuses fonctionscellulaires telles que la conformation et des modifications post-traductionnelles des protéines ou lemaintien de l’homéostasie calcique. Cet organite est donc un site crucial pour réguler le maintien del’homéostasie cellulaire et tissulaire des organismes multicellulaires. Des altérations de ses fonctionsconduisent à l’accumulation de protéines mal-conformées qui sont observées dans de nombreusespathologies humaines telles que des cancers ou des maladies inflammatoires chroniques. Ce stressdéclenche une réponse adaptative connue sous le nom de réponse aux protéines mal-conformées(UPR) qui permet à la cellule de supprimer ses sources et conséquences. Néanmoins, l’intensité et lachronicité du stress peuvent entrainer une modification de l’UPR qui conduit alors à l’élimination dela cellule par apoptose. A ce jour, les processus moléculaires qui permettent à l’UPR d’induirel’apoptose restent flous. De plus, l’implication de l'UPR dans la régulation de processuscompensatoires n'a jamais été étudiée. Mes travaux de thèse apportent une meilleurecompréhension de ces mécanismes à travers l’étude comparative de différents modèles de stresschronique du RE, qui dépendent d’une dérégulation de l’homéostasie protéique et/ou calcique. Ilssoulignent également le rôle essentiel de la branche PERK/ATF4 de l’UPR dans l’induction de deuxvoies parallèles et indépendantes. D’une part, PERK promeut une apoptose dépendante des caspasesvia une répression de l'expression de diap1, et d‘autre part, elle induit un retard de développement àtravers une induction de l’expression de dilp8 dépendante de la voie JNK. Mes données suggèrentégalement une spécificité tissulaire des signalisations déclenchées en réponse à un stress chroniquedu RE<br>The endoplasmic reticulum (ER) is an organelle which ensures various cellular functionssuch as protein maturation and folding or calcium homeostasis maintenance. That is why ER is acrucial site of cell and tissue homeostasis regulation in multicellular organisms. Disruption of ERfunctions leads to misfolded-protein accumulation and is observed in a great number of devastatinghuman diseases. This ER stress triggers an adaptive response named Unfolded Protein Response(UPR) in order to attempt to resolve its sources and consequences. Nevertheless, the intensity andchronicity of ER stress can change this response and lead to the apoptosis of stressed cells. To thisdate, the molecular processes that regulate UPR-induced apoptosis remain unclear. Furthermore, theUPR contribution in the modulation of compensatory mechanisms in response to ER stress has neverbeen studied. This work contributes to a better understanding of these processes through acomparative study of various chronic ER stresses, which depend on the disruption of proteostasis orcalcium homeostasis. During my thesis, I have established the essential role of the PERK/ATF4 branchof the UPR in the induction of two parallel and independent pathways. One promotes apoptosisthrough the down-regulation of the diap1 gene while the other interferes with the induction of adevelopmental delay though a JNK signaling-dependent dilp8 expression. My results also suggest thatchronic ER stress response is tissue specific
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Bouchecareilh, Marion. "Régulation de l’activité biologique de la protéine IRE1 : rôle dans le développement des cancers." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13711.
Full textAbstract:
Le Réticulum endoplasmique (RE) est le premier compartiment intracellulaire traversé par les protéines sécrétées. Au sein de cet organite, les protéines acquièrent une conformation native, et subissent de nombreuses modifications post-traductionnelles telles que la N-glycosylation ou la formation de ponts disulfures. Dans certaines conditions (stress réducteurs, hypoxie, privation en glucose…) des protéines anormalement conformées s’accumulent au sein du RE ce qui conduit à l’induction de l'Unfolded Protein Response (UPR). Cette réponse va alors tout d’abord induire l’inhibition de la traduction, ce qui limite l’entrée de nouvelles protéines dans le RE. En parallèle, un programme transcriptionnel spécifique conduit à l’augmentation de l’expression de protéines impliquées dans le repliement et la dégradation des protéines accumulées dans la lumière du RE. Cette réponse adaptative intégrée est contrôlée principalement par 3 protéines transmembranaires du RE : PERK (PKR-related ER kinase), ATF6 (Activating transcription factor) et enfin IRE1 (Inositol requiring kinase 1) sur laquelle porte notre étude. Au cours de ma thèse, j’ai tout d’abord participé à une étude démontrant que l’activation des voies de signalisation dépendantes d’IRE1 contribuait à la surexpression du VEGF-A in vitro et régulait l’angiogenèse et la croissance tumorale in vivo dans un modèle de greffe orthotopique de cellules U87 dérivées de gliomes humains. Cette protéine pourrait donc constituer une cible thérapeutique potentielle. Ces résultats nous ont par conséquent amenés à identifier des modulateurs de l’activité de la protéine IRE1. Pour cela nous avons développé un test in vitro permettant d’évaluer l’étape essentielle dans l’activation de la protéine IRE1, sa dimérisation. Ce test nous a permis d’identifier un peptide capable d’interférer dans la formation des dimères de la protéine IRE1, mais aussi et de façon inattendue, d’accroître son activité endoribonucléase in vitro et in vivo. Ainsi, nous proposons que ce peptide interfacial issu du domaine kinase de la protéine IRE1 pourrait promouvoir un changement conformationnel du domaine cytosolique de la protéine entière et par conséquent, potentialiserait de façon significative son activité endoribonucléasique. Ce modulateur identifié pourrait donc représenter un nouvel outil à potentiel thérapeutique utilisable par exemple dans des maladies conformationnelles<br>The endoplasmic Reticulum (ER) is the first intracellular compartment encountered by secretory proteins. In this organelle proteins acquire their correct conformation and undergo many post-translational modifications such as N-glycosylation or disulphide bond formation. Under specific environmental conditions (reductive stress, hypoxia, glucose deprivation …), protein folding is perturbed and uncorrectly folded proteins accumulate in the lumen of the ER. This leads to the activation of an adaptive response named the Unfolded Protein Response (UPR). The UPR consists in an attenuation of protein translation and an activation of a specific transcriptional program. This integrated adaptive response is mediated by 3 transmembrane ER resident proteins: PERK (PKR-related ER kinase), ATF6 (Activating transcription Factor) and IRE1 (Inositol requiring kinase 1) and we focused more particularly on IRE1. During my PhD thesis, I participated to a study that demonstrated the role of IRE1 signaling in the regulation of VEGF expression in vitro and tumor growth and angiogenesis in vivo. The latter was carried out using a ortotopic implantation model of human glioma-derived cells. As a consequence IRE1 could certainly constitute a potential therapeutic target. In an attempt to modulate IRE1 activity, we aimed at identifying artificial modulators of its activity. To this end, we designed an in vitro assay capable of monitoring the first essential step in IRE1 activation process, namely its dimerization. This assay allowed us to identify a peptide able to interfere with IRE1 dimer formation, but, unexpectedly, to also increase its RNAse activity in vitro and in vivo. We propose that this interfacial peptide, derived from IRE1 kinase domain could promote a conformational change in IRE1 cytosolic domain and consequently lead to an increase in its enzymatic activity. This modulator could represent a new tool with therapeutic potential that could then be used in protein misfolding diseases for instance
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Kerbiriou, Mathieu. "Étude du stress du reticulum endoplasmique (RE) dans la mucoviscidose." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES3204.
Full textAbstract:
La mucoviscidose est une maladie génétique causée par des mutations dans le gène codant pour le canal chlorure CFTR (cystic fibrosis transmenbrane conductance regulator). La plus fréquente de ces mutations est la delF508 qui entraîne l’expression d’une protéine mal formée qui est retenue dans le RE. Or, l’accumulation de protéines mal formées dans le RE provoque un stress et le déclenchement d’une réponse appelée UFR (unfolded protein response) qui induit entre autres la baisse de la synthèse protéique et l’augmentation des capacités de dégradation des protéines. De plus, l’UPR est activée par des facteurs exogènes présents dans la mucoviscidose comme l’inflammation et les infections. Ainsi, nous avons voulu savoir si le CFTR delF508 pouvait induire un stress du KB et déclencher I’UPR. Dans la première partie de cette thèse, nous montrons pour la première fois que l’UPR est déclenchée dans des cellules exprimant le CFTR delF508. De plus, nous avons observé que l’inhibition sélective d’un composant de I’UPR (ATF6) permet une restauration partielle de l’activité du CFTR delF5O8. L’UPR peut également mener à l’apoptose lors d’un stress du RE prolongé ou trop intense. Or, le déclenchement de l’apoptose est altéré dans la mucoviscidose. Ainsi, nous avons comparé l’apoptose induite par un stress du RE entre des cellules exprimant le CFTR sauvage et muté delF5OS (CF, cystic fibrosis). Dans la seconde partie de cette thèse, nous montrons que la voie apoptotique impliquant le calcium, la m-calpaïne, la caspase 12 et la caspase 3 est altérée dans les cellules CF. L’UPR est impliquée dans la physiopathologie de la mucoviscidose et sa régulation est une cible thérapeutique potentielle<br>Cystic fibrosis is a genetic disease caused by mutations in the CFTR (cystic fibrosis transmenbrane conductance regulator) chloride channel gene. The most common of these mutations is the deletion of the phenylalanine at position 508 (delF508) of the protein which leads to the expression of a misfiled protein which is retained in the endoplasmic reticulum (ER). Now, the accumulation of misfiled proteins in the ER induces a stress and the triggering of an adaptative response called UPR (unfolded protein response) which induces among other things the decrease of protein synthesis and the augmentation of proteins degradation capacities. Moreover, UPR can be induced by exogenous factors which are present in cystic fibrosis (CF) such as inflammation and infections. Thus, we wanted to know whether delF508-CFTR could induce a stress and trigger 13FR. Hi the first part of this thesis, we show for the first time that UPR is triggered in delF508-CFTR expressing cells. Moreover, we have observed that the selective inhibition of a component of UFR (ATF6, activating transcription factor 6) allows a partial restauration of the delF508-CFTR channel activity. UFR can also land to apoptosis during a prolonged or too intense ER stress. Now, apoptosis is altered in CF. Thus, we compared ER stress-induced apoptosis between Wt (Wild type) and CF cells. In the second part of this thesis, we show that the apoptotic cascade involving calcium, m-calpain, caspase 12 and caspase 3 is altered in delF508-CFTR expressing cells, suggesting its implication in CF physiopathology. These results show that UPR is involved in CF physiopathology and that its regulation is a potential therapeutic target
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Treton, Xavier. "Anomalies des microARN et du stress du réticulum endoplasmique au cours des maladies inflammatoires chroniques intestinales." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066703.
Full textAbstract:
Les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) sont caractérisées par une réponse inflammatoire non régulée de l’épithélium digestif à son environnement direct, principalement le microbiote intestinal. Nous avons étudié l’expression en qPCR d’un panel de 321 microARN (miARN) dans la muqueuse histologiquement saine du colon, chez 8 patients avec maladie de Crohn (MC), 8 patients avec rectocolite hémorragique (RCH) et 10 témoins. Nous avons identifié une surexpression significative de 8 miARN dans le colon sain des MICI (mir-26a, mir-29a, mir-29b, mir-30c, mir-126*, mir-127-3p, mir-196a et mir-324-3p). Nous avons caractérisé le stress du réticulum endoplasmique (SRE) dans le colon sain de patients ayant une RCH comparativement à des témoins. Nous montrons une activation des voies IRE1 et ATF6 et une atténuation paradoxale de la voie PERK responsable d’une modulation spécifique de la traduction protéique, conduisant à des altérations fonctionnelles de la barrière épithéliale. Enfin, nous avons mis au point un modèle expérimental murin, proche de la RCH humaine, démontrant l’implication de l’interleukine 10 dans la régulation du SRE au sein de l’épithélium colique et la susceptibilité des cellules caliciformes aux anomalies du SRE.
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Kozlowski, Lucie. "Étude du lien entre la régulation épigénétique et le stress du réticulum endoplasmique chez Caenorhabditis elegans." Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2014. http://www.theses.fr/2014ENSL0889.
Full textAbstract:
L’adaptation cellulaire au stress dépend en partie de changements dans l’expression de gènes de réponse au stress, souvent accompagnés par des modifications dans la structure chromatinienne. Des facteurs chromatiniens pourraient être à l’origine de ces modifications mais leurs mécanismes d’action restent mal connus au cours du développement. La réponse aux protéines malconformées (UPR) est une réponse à des conditions de stress physiologique qui ciblent le réticulum endoplasmique (RE) ; l’UPR a été impliquée dans de nombreuses maladies humaines incluant le cancer et différents composants de cette réponse pourraient être de potentielles cibles pharmaceutiques. Nous avons démontré que HPL-2, l’homologue de la protéine HP1 chez Caenorhabditis elegans, est nécessaire pour la réponse au stress du RE. L’inactivation d’HPL-2 montre une résistance accrue au stress du RE qui dépend d’une part de la voie XBP-1 de l’UPR et d’autre part d’un flux autophagique augmenté. La résistance accrue des vers dépourvu d’HPL-2 est associée avec une augmentation de l’activation d’XBP-1 et de chaperonnes du RE en conditions physiologiques. L’expression d’HPL-2 est ubiquitaire et nous avons déterminé qu’HPL-2 joue un rôle antagoniste dans les cellules neuronales et intestinales pour influencer la réponse au stress du RE. Nous avons également montré qu’une modulation de l’état de la chromatine par une inhibition chimique d’histones déacétylases donnait le même phénotype que l’absence d’HPL-2. De plus, l’augmentation ou la diminution de la méthylation de la lysine 4 de l’histone 3 (H3K4me) joue également un rôle dans la réponse au stress du RE. Ces travaux contribuent ainsi à une meilleure compréhension du lien entre l’UPR, le stress du RE et la structure chromatinienne aussi bien dans un processus normal que dans certaines pathologies<br>Cellular adaptation to environmental changes and stress relies on a wide range of regulatory mechanisms which are tightly controlled at several levels, including transcription. Chromatin structure and chromatin binding proteins are important factors contributing to the transcriptional response to stress. However, it remains largely unknown to what extent specific chromatin factors influence these distinct responses in a developmental context. One of the best characterized stress response pathways is the unfolded protein response (UPR), which is activated by accumulation of misfolded proteins in the endoplasmic reticulum (ER). Here, we show that Caenorhabditis elegans HPL-2, the homologue of the HP1 chromatin associated protein, is required for the ER stress response. Inactivation of HPL-2 results in enhanced resistance to ER stress dependent on the XBP-1 branch of the UPR and the closely related process of autophagy. Increased resistance to ER stress in animals lacking HPL-2 is associated with increased basal levels of XBP-1 activation and ER chaperones under physiological conditions. Using tissue specific rescue experiments, we find that HPL-2 plays antagonistic roles in intestinal and neuronal cells to influence the ER stress response. We further show that chemical inhibition of histone deacetylase activity mimics the HPL-2 loss of function phenotype, and that increasing or decreasing histone H3 lysine 4 methylation (H3K4me) has antagonistic effects on animal survival in response to ER stress. Altogether our results point to an important function for specific chromatin factors and chromatin modifications in maintaining ER homeostasis in a developmental context
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Pallet, Nicolas. "Rôle du stress du reticulum endoplasmique dans la néphrotoxicité de la ciclosporine." Paris 5, 2009. http://www.theses.fr/2009PA05S007.
Full textAbstract:
L'introduction des inhibiteurs de la calcineurine (IC), la ciclosporine (CsA) et le tacrolimus (TRL), a révolutionné le pronostic à court terme de la greffe rénale en réduisant de manière significative l'incidence des rejets aigus. Cependant avec le temps, un greffon subit des détériorations structurelles et fonctionnelles irréversibles aboutissant à une néphropathie chronique d'allogreffe. L'origine de la néphropathie d'allogreffe est multifactorielle et la néphrotoxicité des IC contribue significativement à son développement. Il n'existe pas à l'heure actuelle de traitement prévenant la néphrotoxicité des IC et une meilleure compréhension des mécanismes responsables est nécessaire afin d'améliorer la prise en charge des patients transplantés rénaux. Les techniques d'analyse globale sont un moyen d'émettre de nouvelles hypothèses physiopathologiques et l'étude du transcriptome pourrait contribuer à mettre en évidences des mécanismes nouveaux de néphrotoxicité des ICs. L'objectif de ce travail est de caractériser le profil d'expression génique des cellules tubulaires rénales en réponse à la CsA afin de mettre en évidence des mécanismes originaux de néphrotoxicité. En effet, les cellules tubulaires ont un rôle important dans le développement et l'aggravation de nombreuses néphropathies chroniques. Dans la thèse présentée ici, des puces à ADN ont été utilisées afin de comparer le transcriptome de cellules tubulaires rénales par CsA et sirolimus, un immunosuppresseur non néphrotoxique. L'analyse des profils d'expression génique a mis en évidence que la CsA induisait un stress du réticulum endoplasmique (RE), ce qui constitue un mécanisme original de néphrotoxicité. Le stress du RE constitue une cible thérapeutique car le salubrinal, une molécule qui limite les effets délétères du stress du RE, protège contre la néphrotoxicité de la CsA in vitro et in vivo. Nous avons également mis en évidence que ce stress contribuait au développement de modifications phénotypiques épithéliales évocatrices de transition épithélio-mésenchymateuse. Enfin, l'étude des conséquences du stress du RE sur les cellules tubulaires nous a également permis de caractériser un processus adaptatif original dans ce contexte de toxicité de la CsA qui est l'autophagie. Ce travail soulève donc la problématique du rôle stress du RE dans le développement de la néphrotoxicité de la CsA et par extension, au cours de la néphropathie d'allogreffe. Appliqué à des problématiques spécifiques comme l'ischémie-reperfusion ou l'ischémie chronique, ce champ d'investigation nouveau pourrait déboucher sur le développement de biomarqueurs de souffrance tissulaire ainsi que de nouvelles thérapeutiques néphroprotectrices<br>The molecular mechanisms by which cyclosporine (CsA) induces chronic nephrotoxicity remain poorly understood. Previous transcriptomic study suggested that CsA might induce endoplasmic reticulum (ER) stress in human tubular cells. The aim of this study was to characterize the features of the tubular ER stress induced by CsA and to investigate its consequences on cell differentiation and viability. We confirmed that CsA is responsible for ER stress in vitro in primary cultures of human tubular cells and in vivo in the rat. CsA and other ER stress inducers were responsible for epithelial phenotypic changes (EPCs) leading to the generation of protomyofibroblasts, independently of TGF-0 signaling. RNA interference directed against cyclophilin A gene supported the role of its inhibition in the ER stress and EPCs induced by CsA. Salubrinal, a selective inhibitor of eIF2oc dephosphorylation known to protect cells from ER stress, significantly reduced EPCs and cytotoxicity induced by CsA. Finally, ER stress detection in tubular cells on 56 kidney transplant protocol biopsies was significantly associated with tubular atrophy and interstitial fibrosis. In conclusion, we describe here a new mechanism that initiates dedifferentiation and tubular cell death during CsA treatment, and that may be implicated in the occurrence of the tubulo-interstitial lesions observed in CsA chronic nephrotoxicity. These results provide an interesting framework for further nephroprotective therapies by targetting ER stress
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Delbrel, Eva. "Implication de l'hypoxie et du stress du réticulum endoplasmique dans l'altération phénotypique des cellules épithéliales alvéolaires." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCD081.
Full textAbstract:
La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie rare, au pronostic sombre, pour laquelle il n’existe aucun traitement curatif. Elle se caractérise par un remodelage du poumon distal, avec le remplacement progressif mais irréversible du parenchyme alvéolaire en un tissu fibreux. L’épithélium alvéolaire, soumis à de nombreuses micro-agressions (polluants, virus…) assure un processus de ré-épithélialisation non contrôlé. Cette perturbation est associée à une dysfonction des cellules progénitrices de l’épithélium, les cellules épithéliales alvéolaires (CEAs) de type II ou pneumocytes de type II (PII). Chez les patients atteints de FPI, l’activation des voies hypoxiques est attestée par l’expression du facteur de transcription hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1). Par ailleurs, la présence d’un stress du RE est observé par l’activation des voies de l’unfolded protein pathway (UPR) ainsi que par l’expression de CHOP. La première partie des travaux de thèse caractérise la réponse des CEAs à l’hypoxie aigue in vivo dans un modèle de rat et in vitro dans des CEAs de rat. L’apoptose a été évaluée et l’implication des acteurs de l’UPR dans l’activation des voies apoptotiques en hypoxie a été mise en évidence. Le contrôle de HIF-1 dans l’induction des voies de l’UPR a également été démontré. Dans une seconde partie, le rôle des voies de l’UPR dans l’acquisition de caractéristiques mésenchymateuses a été décrit. Les mécanismes moléculaires impliqués dans cette régulation ont été caractérisés. Ces travaux mettent en exergue le rôle primordial des voies de l’UPR dans l’altération phénotypique des CEAs en hypoxie et suggèrent HIF/UPR comme un axe majeur de la pathogenèse de la FPI<br>Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a chronic, progressive and deadly lung disease characterized by a usual interstitial pneumonia (UIP) pattern associating fibrotic remodeling. This fibrotic process is related to repeated micro-injuries on alveolar epithelium leading to alveolar epithelial cells (AECs) dysfunction. The majors well-defined events in the pathogenic process in IPF are AECs apoptosis and EMT, orchestrating a progressive loss of epithelial phenotype IPF. These phenomena play a critical in the dysregulated cross-talk with subjacent interstitial fibroblasts conducting in their activation and resulting in an excessive and irreversible extracellular matrix production.In lung biopsy of pulmonary fibrosis, hypoxic microenvironment has been reported by the use of pimonidazole probe but also through expression of hypoxia inducible factor 1 (HIF-1).Another cellular event, the ER stress activation, has been described by the induction of the unfolded protein response (UPR) transcription factors ATF4 and ATF6N. Moreover, the proapoptotic transcription factor CHOP, a common target of these UPR actors, is also observed in AECs of patients.In our work, we study the connection between hypoxic and UPR pathways and its specific role in the process of AECs alteration. We characterized in vivo in an hypoxic rat lung model, in vitro in primary rat AECs exposed to hypoxia and ex vivo in lung biopsy, the molecular mechanism involved in ER stress induction. We demonstrated the implication of the UPR pathways in the hypoxic induction of apoptosis. In this context, we demonstrated the major role of HIF-1 in the control of UPR actor’s expression and in CHOP regulation. Moreover, we evaluated the involvement of UPR pathways in the induction of EMT feature in hypoxia. Molecular mechanisms involved in these regulation has been characterized. Our work highlight the cutting role of UPR pathways in AECs phenotype alteration in hypoxic microenvironment and point out HIF-1/UPR as a new major axis in IPF pathogenesis
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Philippe, Céline. "Stress du réticulum endoplasmique dans les leucémies aiguës myéloïdes : rôle et régulation du facteur de transcription XBP1." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30131.
Full textAbstract:
L'activation chronique du stress du réticulum endoplasmique (RE) est une caractéristique commune à de nombreux cancers. De façon générale, toutes perturbations susceptibles d'induire une altération de l'homéostasie protéique activent un stress du RE. Afin de s'adapter, les cellules mettent en place une réponse nommée UPR pour Unfolded Protein Response. Ce programme d'adaptation est relayé par trois protéines localisées dans la membrane du RE (i) la protéine IRE1 (Inositol Requiring Enzyme 1) (ii) le facteur de transcription ATF6 (Activating Transcription Factor 6) (iii) la protéine kinase PERK (PKR-like Endoplasmic Reticulum Kinase). Parmi ces protéines, IRE1 est la seule à être conservée au cours de l'évolution. Elle possède deux activités enzymatiques, sérine/thréonine kinase et endoribonucléase. Sa cible la plus connue est l'ARNm de XBP1 (X-box Binding Protein 1) qui subit un épissage non conventionnel cytoplasmique conduisant à un décalage de phase. Ainsi, l'ARNm est traduit en un facteur de transcription actif, XBP1s (s,spliced). Le rôle de l'UPR a été particulièrement étudié dans les cancers solides. En revanche, les connaissances actuelles sur le rôle précis du stress du RE en général, et de la voie IRE1/XBP1 en particulier dans hémopathies malignes sont extrêmement parcellaires. Une étude clinique démontre que l'expression de XBP1s est corrélée à un meilleur pronostic chez les patients atteints de leucémies aiguës myéloïdes (LAMs). Cependant aucune étude fonctionnelle ne permet actuellement d'expliquer cette corrélation. Afin d'appréhender le rôle de XBP1, nous avons donc mis en place un modèle d'expression inductible dans des cellules leucémiques. L'étude de ce modèle a permis de mettre en évidence une chimiosensibilité accrue à l'aracytine, la doxorubicine et l'étoposide dans les cellules exprimant XBP1s. Nous avons pu démontrer que l'activation spécifique de la voie XBP1 active une réponse apoptotique et inhibe la croissance tumorale dans un modèle de xénogreffe. De façon à caractériser les mécanismes moléculaires sous-jacents et de mettre en évidence de nouvelles cibles, nous avons réalisé une expérience d'immunoprécipitation de la chromatine suivi d'un séquençage. Nous avons pu ainsi identifier le long ARN non codant MIR22HG, précurseur du microARN 22 comme étant une cible directe de XBP1. De nombreuses cibles caractérisées de ce microARN se classent dans la catégorie des oncogènes. Parmi ces cibles la Sirtuine 1 est surexprimée chez les patients et jouerait un rôle pro-survie dans la réponse aux dommages à l'ADN intervenant ainsi dans la résistance au traitement. Ces résultats suggèrent que le microARN 22 pourrait être un marqueur prédictif de la réponse au traitement dans les LAMs. Dans un second temps, nous avons étudié la régulation de XBP1 par un oncogène majeur, FLT3-ITD (Fms-Like Tyrosine kinase-3 receptor - Internal Tandem Duplication) et mis en évidence un mécanisme de rétrocontrôle inattendu entre ces deux acteurs, suggérant ainsi que l'expression de XBP1 peut être dérégulée dans les LAM. Ainsi l'ensemble de nos résultats permet d'appréhender le rôle et la régulation de XBP1 dans leucémies aiguës myéloïdes et pourrait, à terme, permettre de développer de nouveaux biomarqueurs utiles dans la prise en charge des patients atteints de LAM<br>Endoplasmic reticulum stress activation is a common feature of cancer cells. Generally, endoplasmic reticulum (ER) stress is triggered by any situation inducing an accumulation of misfolded proteins in the ER. To cope with these perturbations, cells set off a conserved and adaptive intracellular signaling known as UPR or Unfolded Protein Response. UPR involves the activation of three sensors which are transmembrane proteins of ER (i) IRE1 (Inositol Requiring Enzyme 1), (ii) ATF6 (Activation Transcription Factor 6) and (iii) PERK (PKR-like Endoplasmic Reticulum Kinase). IRE1 is the most conserved branch of the three pathways and signals through two catalytic domains: a kinase and an RNAse L like endoribonucleolytic domains. Its most described target is the mRNA of the transcription factor XBP1 (X-box Binding Protein). IRE1 participates to the non-conventional splicing of XBP1 mRNA (XBP1s,spliced) leading to a frameshift and the expression of a potent transcription activator. In solid tumors, the implication of ER stress has been well characterized; however, the current knowledge on the precise role of the UPR in hematological malignancies, notably in leukemia, is extremely poor. A clinical study conducted by Schardt et al. highlighted a correlation between XPB1s activation and a favorable prognosis in acute myeloid leukemia (AML). Firstly, in order to decipher on the role of XBP1, we set up a model enabling the inducible expression of XBP1s in leukemic cells. In this model, XBP1s expression potentiates the effect of chemotherapeutic treatments, aracytine, doxorubicin and etoposide. We also report that XBP1s expression induces apoptosis and inhibits tumor growth in xenograft model. In order to characterize molecular mechanism and new targets, we perform a chromatin immunoprecipitation followed by sequencing. We thus identify the long non-coding MIR22HG, precursor of the microRNA 22 as a direct XBP1 target gene. Many miR-22 targets are classified as oncogenes. Among these targets, Sirtuin 1 is overexpressed in AML patients and could act as a pro-survival factor upon DNA damages, causing drug resistance. These results suggest that miR-22 could be a potent chemotherapeutic response biomarker in AML patients. Secondly, we study XBP1 regulation by the major AML oncogene FLT3-ITD (Fms-Like Tyrosine kinase-3 receptor - Internal Tandem Duplication) and highlight an unexpected feedback mechanism suggesting that XBP1 expression could be deregulated in AML. Taken together these results enable a better understanding of the role and regulation of XBP1 in acute myeloid leukemia and could, in the longer term, enable the development of new useful biomarkers in the management of patients
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Lhomond, Stephanie. "Impact fonctionnel de mutations somatiques dans le gène ERN1 (IRE1ΑLPHA) dans les glioblastomes". Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0038/document.
Full textAbstract:
Dans les cellules eucaryotes, des altérations du microenvironnement cellulaire ou desmutations des protéines de la voie de sécrétion induisent un stress du RE et activent uneréponse adaptative nommée UPR. Les signaux intracellulaires associés à l’UPR sont transmisde la lumière du RE vers le noyau par trois protéines transmembranaires dont IRE1α aussiappelée ERN1. Lors d'un stress du RE, IRE1α s'oligomérise, activant ses domaines kinase etendoribonucléase desquelles découle une signalisation intracellulaire complexe. Denombreuses études reliant l'UPR au cancer désignent IRE1α comme un acteur majeur de latumorigenèse, en particulier dans la croissance et la vascularisation des glioblastomes (GBM),bien que les mécanismes précis mis en jeu restent à déterminer. Des études menées dans notrelaboratoire ont identifié deux cibles de l'activité endoribonucléase d'IRE1α (RIDD) : SPARCet PER1, comme effecteurs respectifs des effets pro-migratoire, pro-angiogénique et proprolifératifd'IRE1α dans les GBM. De plus, ces dernières années, le séquençage d'IRE1α apermis d'identifier environ cinquante mutations, dont quatre non silencieuses ont étéidentifiées dans des biopsies de GBM. L'expression de ces quatre mutations, dont A414Tidentifiée dans le laboratoire, dans les cellules U-87 MG, et l'implantation de ces cellules dansle cerveau de souris a permis de mettre en évidence le rôle pro tumoral de la mutation A414Tet le rôle anti-tumoral de la mutation P336L. A414T stabilise les oligomères d'IRE1α, suractivantles voies de signalisation en aval et conduisant à une croissance plus rapide et unevascularisation plus importante des tumeurs. Ainsi, nos travaux confirment qu'IRE1α est unrégulateur central du développement des GBM et pourrait constituer un marqueur pronostic etune cible thérapeutique des GBM<br>In eukaryotic cells, alterations in the cellular microenvironment or mutations in the protein secretory pathway induce ER stress and activate an adaptive response termed UPR. The intracellular signals associated with UPR are transmitted from the ER lumen to the nucleus by three transmembrane proteins among which IRE1α also called ERN1. During ER stress, IRE1α oligomerizes, activating its kinase and endoribonuclease domains and a downstream complex intracellular signaling. Many studies linking the UPR to cancer point to IRE1α as a major player in tumorigenesis, particularly in the growth and vascularization of glioblastomas (GBM), although the precise mechanisms involved remain to be determined. Studies led in our laboratory have identified two targets of IRE1α endoribonuclease activity (RIDD): SPARC and PER1 as respective effectors of pro–angiogenic, pro-migratory and proproliferative effects of IRE1α in GBM. In addition, in recent years, IRE1α sequencing identified around fifty mutations, four of which have been identified in GBM biopsies. The expression of these four mutations, including A414T identified in the laboratory, in the U-87 MG cells, and implantation of these cells into mouse brain has highlighted the pro-tumoral role of the A414T mutation and the anti-tumor role of the P336L mutation. A414T oligomers stabilize IRE1α, over-activating downstream signaling pathways and leading to a faster growth and greater tumor vascularization. Thus, our work confirms that IRE1α is a central regulator of GBM development and may be a prognostic marker and therapeutic target in GBM
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Thiebaut, Pierre-Alain. "Impact de la Protéine Tyrosine Phosphatase 1B sur la dysfonction endothéliale induite par le stress du réticulum endoplasmique." Science de la vie et de la Santé, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUENR10.
Full textAbstract:
La dysfonction endothéliale représente un état pathologique de l’endothélium caractérisé en particulier par une diminution de la biodisponibilité du monoxyde d’azote. Dans cet état, les principales fonctions de l’endothélium sont altérées, à savoir la vasodilatation, ainsi que l’inhibition de la coagulation et de l’agrégation plaquettaire et du recrutement de cellules inflammatoires. De nombreuses pathologies sont associées à la dysfonction endothéliale, comme par exemple les pathologies cardiovasculaires, métaboliques et inflammatoires. Le traitement de la dysfonction endothéliale représente une piste intéressante pour la prise en charge de pathologies inflammatoires à retentissement cardiovasculaire comme le sepsis. Cependant, la physiopathologie de la dysfonction endothéliale au cours du sepsis est peu connue. Notre équipe a mis en évidence que l’inhibition de la Protéine Tyrosine Phosphatase 1B (PTP1B) permettait d’améliorer la dysfonction cardiovasculaire au cours du sepsis par un mécanisme non encore complètement élucidé. De plus, les travaux actuels suggèrent que le stress du réticulum endoplasmique (RE), qui est un mécanisme moléculaire de réponse à une variation de l’homéostasie cellulaire, aggraverait la dysfonction endothéliale et le sepsis. Enfin, de récentes études ont montré que la PTP1B semble jouer un rôle dans la modulation des voies du stress du RE dans des tissus non cardiovasculaires. Notre étude s’est donc intéressée au lien entre la dysfonction endothéliale, le stress du RE et la PTP1B dans le contexte du sepsis. Nos résultats suggèrent que le stress du RE participe à la dysfonction endothéliale et que l’effet protecteur de l’inhibition de la PTP1B sur la dysfonction endothéliale au cours du sepsis passe par une réduction du stress du RE<br>Endothelial dysfunction represents a pathological state of the endothelium, characterized in particular by an alteration of nitric oxide (NO) bioavailability, thus hindering main endothelial functions, which are vasodilatation, as well as inhibition of coagulation, and inflammatory cell recruitment. Many diseases are associated with endothelial dysfunction such as cardiovascular, metabolic and inflammatory diseases. Treating endothelial dysfunction represents a powerful opportunity to prevent inflammatory diseases that impact cardiovascular function such as sepsis. However, the physiopathology of endothelial dysfunction during sepsis is far from being completely understood. Our team recently highlighted that Protein Tyrosine Phosphatase 1B (PTP1B) inhibition prevented sepsis-induced cardiovascular dysfunction, but the mechanism of this protection remains unclear. Moreover, recent works suggest that endoplasmic reticulum (ER) stress, which is a molecular response to cellular homeostasis perturbation, worsens endothelial dysfunction and sepsis. Finally, it was proposed that PTP1B could regulate ER stress in noncardiovascular tissues. Thus, our study addresses the link between endothelial dysfunction, ER stress and PTP1B in the context of sepsis. Our results suggest that ER stress exacerbates endothelial dysfunction and that the protective effect of PTP1B inhibition on endothelial dysfunction during sepsis is mediated by ER stress reduction
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Bossowski, Józef Piotr. "Induction d’une réponse immunitaire anti-tumorale par un régime pauvre en protéines." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4105.
Full textAbstract:
Plusieurs arguments de la littérature suggèrent l’importance de l’alimentation dans le développement tumoral et l’efficacité des traitements anti-cancereux. Dans différents modèles animaux, la restriction calorique (CR) supprime la prolifération des cellules tumorales et les sensibilise aux thérapies ciblées. Par conséquent, des approches non-pharmacologiques comme la restriction calorique ont un intérêt grandissant en clinique. Considérant l’addiction des cellules tumorales aux nutriments, nous nous sommes demandé quels macronutriments pouvaient avoir des propriétés anticancéreuses. A partir d’un modèle murin de lymphomes B (modèle transgénique Eµ-Myc) nous avons testé l’impact de deux régimes alimentaires : l’un pauvre en glucides (Low CHO, 25% de réduction en glucides) et l’autre pauvre en protéines (Low PROT, 25% de réduction en protéines). Des souris syngéniques C57BL/6 ont été injectées par voie intraveineuse avec des cellules primaires Eμ-Myc. Malgré un apport alimentaire équivalent entre les groupes, nous avons observé que le régime pauvre en protéines augmente la survie globale des souris C57BL/6 développant un lymphome B Eµ-Myc. De manière intéressante, nous avons démontré que cet effet pro-survie est dépendant du système immunitaire. En effet, la déplétion des cellules T CD8+ ou l’utilisation d’un modèle murin immunodéficient NSG (NOD-SCID il2rγ), empêche l’effet bénéfique du régime pauvre en protéines sur le développement tumoral. Nous avons reproduit et étendu nos observations en utilisant des lignées modèles de cancéreuses colorectaux (CT26) et de mélanome (B16) injectée dans des souris syngéniques, immunocompétente. Les cellules tumorales étant fortement dépendantes des nutriments, nous avons émis l’hypothèse qu’un régime pauvre en protéines pourrait induire un stress du réticulum endoplasmique (RE) dans ces dernières. En effet, nous avons observé une augmentation des protéines impliquées dans la signalisation du RE : CHOP et sXBP1. Par conséquent, nous avons traité les souris nourries en régime pauvre en protéines avec deux inhibiteurs du stress du RE : TUDCA, inhibiteur générique et MKC4485 qui cible l’activité ribonucléase d’IRE1. Dans les deux cas, ces inhibiteurs ont bloqué l’effet du régime faible en protéines sur le développement tumoral et l’infiltration des T CD8+ au sein de la tumeur. Pour s’affranchir, des potentiels effets secondaires des inhibiteurs chimiques, nous avons invalidé IRE1 dans la lignée CT26 et nous avons obtenus des résultats similaires, démontrant que la voie IRE1 dans les cellules tumorales est une voie centrale dans la réponse immunitaire anticancéreuse induite par un régime pauvre en protéines. En outre, nous avons découvert que l’activation de RIG-I est un événement en aval de l’activation d’IRE1 et que, par analyse bio-informatique nous avons pu corréler une signature IRE1 à une infiltration immunitaire élevée et à une immunogénicité accrue du cancer chez les patients atteints de mélanome, glioblastome et cancer colorectal. De ce fait, nous avons démontré que la réponse du système immunitaire induite par un régime pauvre en protéines est une conséquence de l’activation accrue de IRE1 dans les cellules cancéreuses<br>Several arguments from the literature suggested the importance of diets in cancer development and in the efficacy of anti-cancer therapies. Calorie restriction (CR) suppresses cancer growth in various animal models and sensitizes tumor cells to targeted therapies (Meynet & Ricci, 2014). Thus, non-pharmacologic approaches such as CR have a growing interest in the clinic. Considering the nutrient addiction of cancer cells, we wondered which specific macronutrients contribute the most to anti-cancer effects. Therefore, we tested the reduction in specific macronutrient without decrease in general calorie intake on tumor development. We used two diets: reduced in carbohydrates (Low CHO, -25% carbohydrates) and diet reduced in protein (Low PROT, -25% proteins) on the Eµ-Myc transgenic mouse model of B-cell lymphoma. Syngeneic C57BL/6 mice were intravenously injected with primary Eμ-Myc cells. We observed that low PROT-diet, in spite of equal calorie intake among the groups, resulted in increase of the overall survival of Eµ-Myc-bearing C57BL/6 mice. Very importantly, we established that this pro-survival effect is immune system-dependent as both depletion of CD8+ T cells and use of immunodeficient NSG (NOD-SCID il2rγ) mouse model prevented the beneficial effect of the low PROT-diet on the tumor development. We reproduced and further extended our observations using subcutaneous injection of CT26 colorectal cancer cells in syngeneic immunocompetent BALB/c mice and B16 melanoma in C57BL/6 mice. As tumor cells are highly dependent on nutrients, we speculated that low PROT diet could induce ER stress in tumor cells. Indeed, we observed increase in proteins implicated in ER stress signaling – CHOP and sXBP1. Therefore, we treated low PROT-diet fed mice with two ER stress inhibitors, the general inhibitor TUDCA or MKC4485, which targets IRE1 RNAse activity. In both cases, inhibitors significantly prevented the effect of the Low PROT-diet on tumor development and on intratumoral number of CD8+ T cells. To eliminate any side effects of chemical inhibitors, we invalidated IRE1 in CT26 cells and obtained similar results, demonstrating that IRE1 signaling in tumor cells is a central event in the low PROT-diet induced anti-cancer immune response. In addition, we have uncovered RIG-I activation as a downstream event of IRE1 activation and by bioinformatic analysis correlated high-IRE1 signature with high immune infiltration and enhanced immunogenicity of cancer in patients bearing melanoma, glioblastoma and colorectal cancer. Hence, we have shown that the immune system response elicited under a Low PROT diet is a consequence of increased IRE1 activation in cancer cells
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Grenier-Larouche, Thomas. "Implication du stress du réticulum endoplasmique dans l'intolérance aux lipides observée dans le diabète de type 2." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6310.
Full textAbstract:
Le développement de l'intolérance au glucose et du diabète de type 2 (DT2) est associé à l'augmentation d'apparition des acides gras non-estérifiés (AGNE) en circulation et à la réduction du stockage des acides gras alimentaires dans les tissus adipeux blancs. Ceci mène à une augmentation des flux lipidiques vers les tissus maigres, conduisant à l'accumulation de métabolites toxiques tels que les glycérolipides, les céramides et les acylcarnitines, qui peuvent induire l'insulino-résistance. D'autre part, le stress du réticulum endoplasmique (RE) est induit suite à une surexposition aux AGNE ainsi qu'une lipogenèse de novo trop active. Cet ouvrage a pour objectif d'étudier les effets d'un traitement au 4phénylbutyrate (4-PBA), un chaperon chimique connu pour augmenter la fonction du RE et prévenir l'induction du stress du RE, sur la sensibilité à l'insuline, la régulation des flux d'AGNE ainsi que leur métabolisme tissulaire. L'hyperinsulinémie, la résistance à l'insuline, l'hypertriglycéridémie et la stéatose hépatique présentes chez les rats sous diète riche en gras et en fructose (high-fat, high-fructose) associé à l'injection d'une petite dose de streptozotocin (rats HFHFS) ne sont pas renversées par le 4-PBA, même si ce traitement réduit la glycémie à jeun tant chez les rats contrôles que les rats diabétiques. Le 4-PBA accélère à la fois l'apparition systémique et la clairance des AGNE. De plus, il normalise l'augmentation du captage fractionnel et le métabolisme non-oxydatif des AGNE par le muscle squelettique. Le 4-PBA augmente l'oxydation hépatique des AGNE et conduit à une augmentation de l'expression génique de Srebpf1 . Les animaux traités présentent une augmentation du captage fractionnel des AGNE par les tissus adipeux sous-cutanés (TASC) malgré que la taille adipocytaire de ce dépôt soit plus importante que celle des animaux contrôles. In vitro, le traitement avec des chaperons chimiques augmente la fonction du RE et inhibe la différenciation des précurseurs adipocytaires. D'autre part, le traitement au 4PBA, mais pas à l'acide tauro-ursodeoxycholique (TUDCA), stimule le captage des acides gras par les adipocytes matures.En dépit de l'amélioration de la glycémie à jeun, le 4-PBA conduit à une augmentation de la lipogenèse hépatique, à l'augmentation des flux systémiques d'AGNE et au remodelage hypertrophique du TASC et n'améliore pas la sensibilité à l'insuline systémique dans un modèle nutritionnel de DT2.
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Louessard, Morgane. "L'activateur tissulaire du plasminogène (tPA) : modulateur de la neurotransmission et acteur dans le stress du réticulum endoplasmique." Caen, 2015. http://www.theses.fr/2015CAEN3154.
Full textAbstract:
L’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) est une sérine protéase qui participe à de nombreux processus physiopathologiques (fibrinolyse, signalisation glutamatergique, excitotoxicité, apoptose, inflammation, stress du RE). Mes travaux de thèse ont consisté (1) à étudier l’expression du tPA au sein du SNC murin et plus particulièrement au niveau neuronal, (2) à étudier les mécanismes impliqués dans la modulation par le tPA du stress du RE induit lors d’un AVC ischémique. Nous montrons dans le SNC que le tPA est exprimé par les oligodendrocytes, les mastocytes et les épendymocytes chez la souris et le rat adultes. Un traitement avec de la colchicine nous a permis de mettre en évidence le tPA dans des corps cellulaires de neurones hippocampiques et corticaux. Nous mettons pour la première fois en évidence que le tPA est exprimé par des neurones pyramidaux glutamatergiques et qu’il y est stocké dans des vésicules synaptiques synaptobrévine 2 positives. Nous montrons in vitro que le tPA va se fixer sur Grp78 à la membrane des neurones et moduler ainsi la voie PERK de l’UPR induite en conditions ischémiques. Nous montrons pour la première fois que la phosphorylation d’eIF2α et l’augmentation d’expression de ses cibles est diminuée en présence de tPA et que cette diminution est bénéfique pour la survie neuronale. Mes travaux de thèse confirment et apportent de nouveaux éléments sur la localisation du tPA au sein du SNC, notamment au niveau de sa distribution dans les neurones corticaux. Ils ont aussi permis de mettre en évidence un effet neuroprotecteur du tPA via sa liaison avec un nouveau récepteur partenaire du tPA, induisant une diminution du stress du RE<br>Tissue-type plasminogen activator (tPA) is a serine protease involved in many physiopathological processes (fibrinolysis, glutamatergic signaling, excitotoxicity, apoptosis, inflammation, ER stress). During my thesis I focused (1) on the expression of tPA in the murine CNS and especially in neurones, (2) on the mechanisms by which tPA modulates stroke- induced ER stress. Regarding tPA expression in the CNS, we show that oligodendrocytes, mast cells and ependymocytes express this protease. Colchicine treatment allowed us to highlight tPA in cell bodies of hippocampal and cortical neurons. We first demonstrated that tPA is expressed by pyramidal glutamatergic neurons and stored therein in synaptic vesicles synaptobrevin 2 positives. We also demonstrate in vitro that tPA can bind to Grp78 at the neuronal membrane and thereby modulates the PERK pathway of the UPR induced by ischemic conditions. We show for the first time that the phosphorylation of eIF2α and the expression of its downstream targets are decreased in the presence of tPA, leading to neuroprotection. To summarize, my thesis’ results confirm and bring new elements about the localization of tPA in the CNS, especially in terms of its distribution in cortical neurons. They also identify a neuroprotective effect of tPA via its binding with a new receptor at the membrane that induces a decrease in ER stress
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Giordano, Laïla. "Le récepteur IOS1 d’Arabidopsis thalisana - modulateur de l’homéostasie protéique du réticulum endoplasmique en réponse au stress biotique." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://theses.univ-cotedazur.fr/2019AZUR6023.
Full textAbstract:
Les cellules végétales possèdent un nombre éminent de récepteurs localisés à la membrane plasmique. Ils sont spécialisés dans la détection des changements environnementaux et permettent à la plante de s'adapter en conséquence. Environ 200 de ces récepteurs sont composés d'un domaine extracellulaire avec des répétitions riches en leucine (LRR) et d’un domaine kinase intracellulaire. Nous avons préalablement identifié un membre de cette famille de récepteurs chez Arabidopsis, qui contribue au succès d’infection par des agents pathogènes filamenteux biotrophes, comme l'oomycète Hyaloperonospora arabidopsidis (Hpa). Une plante mutante pour le gène du récepteur perd sa sensibilité à l'infection et d'après ce phénotype le récepteur a été nommé "Impaired Oomycete Susceptibility 1" (IOS1). IOS1 régule négativement la voie de signalisation à l'hormone acide abscissique (ABA) au cours de l’infection. De plus, il a été démontré que le récepteur fait partie d'un complexe de récepteurs du plasmalemme qui détecte les infections bactériennes et déclenche les réactions de l’immunité innée. La région extracellulaire de l'IOS1 contient un domaine supplémentaire appelé « Malectin-Like Domain » (MLD). Le MLD présente de fortes similitudes structurelles avec la malectine animale qui réside dans le réticulum endoplasmique (RE), où elle interagit avec les ribophorines du complexe oligosaccharyltransférase (OST). Les protéines de ce complexe assurent la maturation post-traductionnelle des protéines en ajoutant des N-glycosylations. Les ribophorines surveillent le repliement correct des glycoprotéines néo-synthétisées. Les changements environnementaux modifient fréquemment le taux de protéines produites qui nécessitent une maturation. Si le système de surveillance n'est pas efficace, des protéines néo-synthétisées s'accumulent dans le RE et génèrent l’« Unfolded Protein Response » (UPR). Le mécanisme de contrôle de la maturation des glycoprotéines et les mécanismes de l'UPR existent également chez les cellules végétales. Afin de caractériser les fonctions du domaine extracellulaire (ED) de l'IOS1, nous montrons par microscopie confocale à balayage laser que le MLD est le médiateur de la rétention du récepteur dans la RE. Ici, le MLD du récepteur atténue l'UPR déclenché par l'infection avec l'oomycète. Nous avons identifié la ribophorine végétale HAP6 et l'atténuateur de mort cellulaire Bax-Inhibitor-1 (BI-1) comme protéine résidant dans la RE qui interagissent avec l’ED de l'IOS1. Dans des expériences de complémentation fonctionnelle impliquant le mutant ios1-1 transformé avec des domaines IOS1 individuels, nous avons évalué le rôle de IOS1 et du MLD dans les réponses d’Arabidopsis à la signalisation de stress. Nous montrons que le MLD atténue l'UPR pendant l'interaction plante-oomycète, favorisant ainsi une infection réussie. Nous montrons également que la signalisation ABA est en corrélation positive avec l'UPR, indiquant que l’interférence de IOS1 avec la signalisation hormonale est une conséquence de l’interférence avec l'UPR. Ensemble, nos données suggèrent que les différents domaines du récepteur IOS1 ciblent des fonctions distinctes dans différents compartiments subcellulaires<br>Plant cells have a diversifying number of plasma membrane-localized receptors, which are specialized in detecting environmental changes and allow the plant to adapt accordingly. About 200 of these receptors are composed of an extracellular domain with leucine-rich repeats (LRR) and an intracellular kinase domain. We have previously identified a member of this receptor family in Arabidopsis, which contributes to the infection success by biotrophic filamentous pathogens, such as the oomycete Hyaloperonospora arabidopsidis (Hpa). The plant mutant for the receptor gene loses its susceptibility to infection, and according to this phenotype the receptor has been named "Impaired Oomycete Susceptibility 1" (IOS1). IOS1 negatively regulates the abscisic acid (ABA) hormone signaling pathway upon infection. In addition, the receptor has been shown to be part of a plasma membrane receptor complex that detects bacterial infections and triggers innate immunity. The extracellular region of IOS1 harbors an additional so-called Malectin-Like Domain (MLD), which has strong structural similarities to animal malectin. Animal malectin resides in the endoplasmic reticulum (ER), where it interacts with ribophorins from the oligosaccharyltransferase (OST) complex. Proteins from this complex ensure post-translational protein maturation by adding N-glycosylations. Ribophorins monitor the correct folding of neo-synthetized glycoproteins. Environmental changes frequently alter the rate of proteins that are produced and require maturation. If monitoring system is not efficient, neo-synthetized proteins accumulate in the ER and generate the "Unfolded Protein Response" (UPR). The mechanism for controlling glycoprotein maturation and the UPR also exist in plant cells. In order to characterize the functions of the extracellular domain (ED) of IOS1, we show by confocal laser-scanning microscopy that the MLD mediates a retention of the receptor in the ER. Here, the MLD of the receptor attenuates the UPR, which is triggered by the oomycete infection. We identified the plant ribophorin HAP6 and the cell death attenuator Bax-Inhibitor-1 (BI-1) as ER-residing proteins that interact with the ED of IOS1. In functional complementation experiments involving the ios1-1 mutant transformed with individual IOS1 domains, we further evaluated the role of IOS1 and the MLD in the plant responses to ER and ABA stress signaling. We show that the MLD attenuates the UPR during the plant-oomycete interaction, thus promoting successful infection. We also show that ABA signaling correlates positively with the UPR, indicating that the observed IOS1-mediated regulation of hormone signaling is a consequence of interference with the UPR. Taken together, our data suggest that individual domains of the IOS1 receptor target distinct functions in different subcellular compartments
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Marchand, Alexandre. "Régulation de l'expression des enzymes du métabolisme des xénobiotiques et d' IGFBP-1 par la dioxine et le stress du réticulum endoplasmique." Paris 5, 2004. http://www.theses.fr/2004PA05N076.
Full textAbstract:
J' ai étudié les effets de deux types de stress sur la régulation de l'expression de gènes hépatiques : un stress exogène produit par un traitement par un polluant de l' environnement, la dioxine et un stress endogène, le stress du réticulum endoplasmique (RE). Au cours d'une première étude, j'ai montré que la surexpression du CYPIA1 produite par la dioxine participe à la régulation de l'expression des enzymes du métabolisme des xénobiotiques de phase II, UGT1A6 et NQO1. J' ai également mis en évidence la régulation de l' expression du gène IGFBP-1 par la dioxine : l' induction est directe par l'intermédiaire d' un XRE qui fixe le AhR dans le promoteur proximal du gène IGFBP-1 et se produit même en présence d'insuline. Enfin la régulation de l' expression<br>The effect of two cellular stress on hepatic gene regulation have been studied : one exogenous stress, produced by an environmental pollutant, dioxin and one endogenous stress, the endoplasmic recticulum (ER) stress. First we have shown that induction of CYP1A1 by dioxin contributes to UGT1A6 and NQO1 (two phase II xenobiotic metabolizing enzymes) gene regulation by dioxin. Second we identified for the first time the upregulation of IGFBP-1 gene expression by dioxin. This regulation is mediated by AhR and its fixation on an XRE localized in the proximal promoter of IGFBP-1 gene. Moreover IGFBP-1 gene expression is induced even in presence of insulin. Third we show that ER stress promoted a strong induction of IGFBP-1 gene expression and we identified.
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Labarre, Audrey. "Protéines mal repliées et stress associé au réticulum endoplasmique : implications dans la pathogénèse de la sclérose latérale amyotrophique." Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26397.
Full textAbstract:
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative incurable. Environ 10% des cas de SLA sont familiaux (SLAF) et 90% sont sporadiques (SLAS). À l'heure actuelle, des mutations dans les gènes SOD1 et TARDBP demeurent parmi les principales causes de SLAF. Plusieurs évidences tendent à attribuer aux facteurs environnementaux une place de plus en plus importante dans l'identification de causes probables de la SLAS. Cependant, notre compréhension des mécanismes menant à des anomalies dans ces gènes ou à l’exposition à divers facteurs environnementaux et à la mort des neurones moteurs reste limitée. À ce jour, aucun traitement efficace n’a encore été décrit pour la SLA. C’est pourquoi le développement d’une immunothérapie avec des anticorps anti-SOD1 mal repliée spécifiques nous permettra de mieux comprendre les mécanismes et les causes environnementales susceptibles d’être impliqués dans la SLAS. Ceci ouvrira de nouvelles perspectives diagnostiques et thérapeutiques pour le traitement de cette maladie encore incurable.<br>Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease. About 10% of cases are familial (FALS) and 90% are sporadic (SALS). Currently, mutations in SOD1 and TARDBP genes are among the main causes of FALS. Many evidences suggest that environmental factors can be an important element in the identification of probable SALS causes. However, our comprehension of mechanisms leading to mutations in these genes or exposure to different environmental factors, to the death of motor neurons is still limited. Currently, there is not efficient cure for ALS. The development of an immunotherapy with specific anti-misfolded SOD1 antibodies will therefore help us to understand the mechanisms and environmental factors that may be involved. This can lead to new perspectives for early diagnosis and prognosis, and new therapeutic approaches for this yet incurable disease.
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Safiedeen, Zainab. "Rôle de l'interaction entre le réticulum endoplasmique et les mitochondries dans la dysfonction endothéliale induite par des microparticules humaines." Thesis, Angers, 2016. http://www.theses.fr/2016ANGE0063/document.
Full textAbstract:
Le syndrome métabolique est constitué d'une constellation d'anomalies métaboliques telles que l'obésité centrale, une altération de la glycémie à jeun, une hypertriglycéridémie, un faible taux de cholestérol HDL et de l'hypertension artérielle. Les maladies cardiovasculaires caractérisées par une dysfonction endothéliale sont le résultat clinique primaire du syndrome métabolique. De plus, les microparticules (MP), de petites vésicules membranaires libérées de la membrane plasmique des cellules activées et / ou apoptotiques ont été décrites comme étant impliquées dans la pathogenèse du syndrome métabolique car elles induisent une dysfonction endothéliale par la diminution du monoxyde d’azote (NO). D'autre part, des MPs générées à partir de cellules T apoptotiques sont capables induire une dysfonction endothéliale par la diminution de la production de NO. Cependant, les mécanismes par lesquels les MPs humaines induisent cette dysfonction endothéliale ne sont pas complétement élucidés. Ainsi, l'objectif de cette étude est d'étudier les mécanismes par lesquels les MPs humaines induisent une dysfonction endothéliale<br>Metabolic syndrome (MetS) consists of a constellation of metabolic abnormalities such as central obesity, impaired fasting glucose, hypertriglyceridemia, low HDL cholesterol and hypertension. Cardiovascular diseases are the primary clinical outcome of MetS whereas endothelial dysfunction represents a primary disturbance in cardiovascular events. Recently, it has been shown that microparticles (MPs), small membrane vesicles released from the plasma membrane of activated and/or apoptotic cells, are involved in the pathogenesis of MetS by inducing endothelial dysfunction through the decrease of nitric oxide (NO) production. Also, MPs from apoptotic T cells induce endothelial dysfunction by decreasing NO production. However, the mechanism through which this endothelial dysfunction takes place is not completely elucidated. Thus, the objective of this study is to study the mechanisms through which human MPs induce endothelial dysfunction
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Lebeaupin, Cynthia. "Rôles du stress du réticulum endoplasmique et de Bax Inhibitor-1 dans les complications hépatiques liées à l’obésité." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4025.
Full textAbstract:
La pandémie de l'obésité entraine une augmentation de la prévalence des maladies chroniques du foie ou stéatopathies métaboliques (NAFLD). Le spectre des NAFLD va de la stéatose caractérisée par une accumulation de lipides dans le foie à la stéatohépatite (NASH) associant une inflammation, de la mort hépatocytaire et de la fibrose. Lors de l'obésité, l'élévation de signaux de dangers métaboliques perturbe les fonctions du réticulum endoplasmique (RE) essentielles pour l’homéostasie cellulaire. Les perturbations sont transmises par 3 senseurs : IRE1α, ATF6 et PERK pour activer une réponse adaptative. Si ce stress est sévère ou devient chronique, la cellule enclenchera une réponse terminale apoptotique. La protéine Bax Inhibitor-1 (BI-1) pourrait jouer un rôle hépatoprotecteur en inhibant l’hyperactivation de la voie de signalisation IRE1α.En combinant des études chez l’homme et dans des modèles animaux, l’objectif de cette étude était de mieux caractériser l'activation chronique du stress du RE dans les NAFLD. Ce travail a émis l’hypothèse qu’une déficience en BI-1 entrainerait l’activation soutenue de la voie IRE1α qui serait responsable de la transition de la stéatose à la NASH. Cette étude s'intéresse au dialogue potentiel entre le stress du RE et l’activation de l'inflammasome NLRP3, qui induit la sécrétion des cytokines pro-inflammatoires (IL-1β, IL-18) grâce aux caspases pro-inflammatoires (caspase-1, caspase-4/11). L’utilisation d’un inhibiteur global du stress du RE ou des inhibiteurs pharmacologiques spécifiques à la voie IRE1α améliorerait les caractéristiques pathophysiologiques de la NASH et pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques<br>Due to the obesity pandemic, the last decades have been marked by a constantly increasing prevalence of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD). NAFLD covers a spectrum of hepatic disorders ranging from steatosis, characterized by the ectopic accumulation of lipids in the liver, to steatohepatitis (NASH), featuring inflammation, hepatocellular death and fibrosis. During obesity, an increase in metabolic danger signals leads to disrupted endoplasmic reticulum (ER) function, essential for cellular homeostasis. The resulting ER stress activates a signaling network involving three sensors: IRE1α, ATF6 and PERK to enforce adaptive programs. If this stress is severe or becomes chronic, the cell will trigger a terminal apoptotic response. The protein Bax Inhibitor-1 (BI-1), as a negative endogenous regulator of the IRE1α signaling pathway in the liver, may play a hepatoprotective role.By combining data from obese patients with liver complications and experimental approaches in mice, this thesis aimed to better characterize the chronic activation of ER stress in NAFLD pathogenesis. This work also emitted the hypothesis that a deficiency in BI-1 leads to unrestrained IRE1α signaling that may be responsible for the steatosis to NASH transition. This study further investigated the potential dialogue between ER stress and the activation the NLRP3 inflammasome, which induces the secretion of pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-18) by activating pro-inflammatory caspases (caspase-1, caspase-4/11). The administration of a broad spectrum ER stress inhibitor or specific inhibitors of IRE1α improved the pathophysiological features of NASH and may open novel therapeutic perspectives
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Lebeaupin, Cynthia. "Rôles du stress du réticulum endoplasmique et de Bax Inhibitor-1 dans les complications hépatiques liées à l’obésité." Thesis, Côte d'Azur, 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4025.
Full textAbstract:
La pandémie de l'obésité entraine une augmentation de la prévalence des maladies chroniques du foie ou stéatopathies métaboliques (NAFLD). Le spectre des NAFLD va de la stéatose caractérisée par une accumulation de lipides dans le foie à la stéatohépatite (NASH) associant une inflammation, de la mort hépatocytaire et de la fibrose. Lors de l'obésité, l'élévation de signaux de dangers métaboliques perturbe les fonctions du réticulum endoplasmique (RE) essentielles pour l’homéostasie cellulaire. Les perturbations sont transmises par 3 senseurs : IRE1α, ATF6 et PERK pour activer une réponse adaptative. Si ce stress est sévère ou devient chronique, la cellule enclenchera une réponse terminale apoptotique. La protéine Bax Inhibitor-1 (BI-1) pourrait jouer un rôle hépatoprotecteur en inhibant l’hyperactivation de la voie de signalisation IRE1α.En combinant des études chez l’homme et dans des modèles animaux, l’objectif de cette étude était de mieux caractériser l'activation chronique du stress du RE dans les NAFLD. Ce travail a émis l’hypothèse qu’une déficience en BI-1 entrainerait l’activation soutenue de la voie IRE1α qui serait responsable de la transition de la stéatose à la NASH. Cette étude s'intéresse au dialogue potentiel entre le stress du RE et l’activation de l'inflammasome NLRP3, qui induit la sécrétion des cytokines pro-inflammatoires (IL-1β, IL-18) grâce aux caspases pro-inflammatoires (caspase-1, caspase-4/11). L’utilisation d’un inhibiteur global du stress du RE ou des inhibiteurs pharmacologiques spécifiques à la voie IRE1α améliorerait les caractéristiques pathophysiologiques de la NASH et pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques<br>Due to the obesity pandemic, the last decades have been marked by a constantly increasing prevalence of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD). NAFLD covers a spectrum of hepatic disorders ranging from steatosis, characterized by the ectopic accumulation of lipids in the liver, to steatohepatitis (NASH), featuring inflammation, hepatocellular death and fibrosis. During obesity, an increase in metabolic danger signals leads to disrupted endoplasmic reticulum (ER) function, essential for cellular homeostasis. The resulting ER stress activates a signaling network involving three sensors: IRE1α, ATF6 and PERK to enforce adaptive programs. If this stress is severe or becomes chronic, the cell will trigger a terminal apoptotic response. The protein Bax Inhibitor-1 (BI-1), as a negative endogenous regulator of the IRE1α signaling pathway in the liver, may play a hepatoprotective role.By combining data from obese patients with liver complications and experimental approaches in mice, this thesis aimed to better characterize the chronic activation of ER stress in NAFLD pathogenesis. This work also emitted the hypothesis that a deficiency in BI-1 leads to unrestrained IRE1α signaling that may be responsible for the steatosis to NASH transition. This study further investigated the potential dialogue between ER stress and the activation the NLRP3 inflammasome, which induces the secretion of pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-18) by activating pro-inflammatory caspases (caspase-1, caspase-4/11). The administration of a broad spectrum ER stress inhibitor or specific inhibitors of IRE1α improved the pathophysiological features of NASH and may open novel therapeutic perspectives
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Pires, da silva Julie. "Rôle de la sirtuine 1 dans la modulation des réponses apoptotique et autophagique du coeur au stress du réticulum endoplasmique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS211/document.
Full textAbstract:
Le réticulum endoplasmique rugueux (RE), assure la synthèse, le repliement et la maturation des protéines de la voie de sécrétion. Les altérations des fonctions physiologiques du RE, entrainent l’accumulation de protéines mal repliées dans la lumière du RE, une condition appelée stress RE. En réponse au stress RE, un mécanisme compensatoire adaptatif appelé Unfolded Protein Response (UPR) est activé afin de restaurer l’homéostasie du RE et de permettre la survie de la cellule. Dans le cas d’un stress RE sévère ou prolongé, les altérations ne pouvant plus être compensées, la cellule est éliminée par apoptose contribuant ainsi au développement de pathologies cardiaques. Le but des recherches actuelles sur le stress RE en physiopathologie cardiaque n’est pas d’inhiber la réponse au stress RE, mais plutôt de la moduler afin de limiter l’apoptose des cardiomyocytes et de protéger le cœur. Dans ce contexte, nous avons mis en évidence que le stress RE induit une modification importante de l’architecture des cardiomyocytes associée à une altération de la fonction mitochondriale. De plus, nous avons montré que SIRT1, une désacétylase dépendante du NAD+, inhibe l’apoptose mitochondriale induite par un stress RE en limitant spécifiquement l’activation de la voie PERK de la réponse UPR via la désacétylation du facteur eIF2á sur la lysine K143. Enfin, nos résultats indiquent que SIRT1 protège les cardiomyocytes de l’apoptose induite par le stress RE en favorisant la mitophagie, via une activation de la voie de signalisation eEF2K/eEF2. Ces résultats montrent que SIRT1 est impliquée dans la régulation de la réponse autophagique et apoptotique des cardiomyocytes au stress RE et suggèrent que cette désacétylase serait une cible thérapeutique intéressante pour limiter le développement des pathologies cardiaques liées au stress RE<br>The endoplasmic reticulum (ER) functions to properly synthesize, fold and process secreted and transmembrane proteins. Impairment of ER function induces an accumulation of misfolded proteins in the ER lumen, a condition termed ER stress. In response to ER stress, an adaptive compensatory mechanism called Unfolded Protein Response (UPR) is activated to restore ER homeostasis and promote cell survival. In the case of severe or prolonged ER stress, homeostasis cannot be restored and the cell is eliminated by apoptosis contributing to the development of cardiac pathologies. Currently, cardiac therapy based on ER stress modulation to conserve beneficial adaptations and to avoid cardiomyocyte apoptosis is viewed as a promising avenue towards effective therapies of ER stress-associated cardiac diseases.In this context, we demonstrated that ER stress induces architectural modifications and alterations of the mitochondrial function in cardiomyocytes. Furthermore, we showed that SIRT1, a NAD+-dependent deacetylase, inhibits mitochondrial apoptosis by modulating the activation of the PERK pathway of the UPR through deacetylation of the translation initiation factor eIF2á on lysine K143. Our results also indicate that SIRT1 protects cardiomyocyte from ER stress-induced apoptosis by activating mitophagy through eEF2K/eEF2 pathway. Collectively, these data demonstrate that SIRT1 regulates ER stress-induced autophagy and apoptosis in the heart and suggest that this deacetylase may be a therapeutic target to protect the heart against ER stress-induced injury
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Djebbar, Sonia. "Identification des partenaires du facteur de transcription AIbZIP : un facteur impliqué dans le stress du reticulum endoplasmique." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28753/28753.pdf.
Full text
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Barroso, Kim. "Contrôle Epigénétique du Stress du Réticulum Endoplasmique : un nouveau rôle pour p97/VCP dans la regulation de l’homéostasie protéique." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0209/document.
Full textAbstract:
La protéine p97/VCP est un membre de la famille des ATPase AAA+ et joue un rôle majeur dans de nombreux processus cellulaires tel que le contrôle de l’homéostasie protéique ou de fonctions associées à la chromatine (transcription, réplication, dommage à l’ADN, progression du cycle cellulaire). De plus, la protéine p97/VCP est impliquée dans un nombre croissant de maladies dont les cancers où il a été montré qu’elle contribue à l’homéostasie protéique et l’adaptation au stress oncogéniques. En effet, l’expression de la protéine p97/VCP est augmentée dans de nombreux cancers et dans certains cas corrèle avec une récurrence de la tumeur et un mauvais pronostique pour les patients. Cependant, le mécanisme moléculaire précis par lequel la protéine p97/VCP régule l’homéostasie protéique des cellules tumorales reste incertain. Pour remédier à cela, nous avons démontré un rôle de la protéine p97/VCP dans le contrôle de l’expression des gènes lors du stress du Réticulum Endoplasmique (RE). Nous avons trouvé que en conditions basales, la protéine RuvBL2 fait partie d’un complexe remodeleur de la chromatine qui contient les protéines HDAC1 et mSin3A et agit comme un répresseur des gènes de stress du RE. De plus, nous avons identifié le gène Gli1, un effecteur connu de la voie de signalisation Hedgehog comme cible de la protéine p97/VCP et du complexe RuvBL2-HDAC1-mSin3A. Ainsi en condition de stress du RE, la voie de signalisation Hedgehog qui a été impliqué dans le développement de cancers est activée. Globalement, nos travaux indiquent que p97/VCP agit comme un interrupteur moléculaire pour inactiver le complexe répresseur RuvBL2-HDAC1 en condition de stress du RE et ainsi activer les gènes de stress du RE et de la voie de signalisation Hedhehog de façon non-canonique<br>P97/VCP is a member of the AAA+ ATPase family that plays major roles in various cellular processes including control of protein homeostasis and chromatin-associated functions (transcription, replication, DNA damage, cellular cycle progression). Moreover, p97/VCP is involved in a growing number of diseases including cancers in which it has been shown to contribute to protein homeostasis and adaptation to oncogenic stresses. Indeed, p97/VCP expression is increased in numerous cancers and in some cases correlates with tumor recurrence and poor prognosis for patients. However, the precise mechanism by which p97/VCP regulates tumor cell proteostasis remains unclear. To address this, we demonstrated a role of p97/VCP in gene expression control upon endoplasmic reticulum (ER) stress. We found that in basal conditions, RuvBL2 is part of chromatin remodeler complex that included HDAC1 and mSin3A and act as a repressor of ER stress genes. However under ER stress, ubiquitinylated RuvBL2 is degraded by p97/VCP thus causing activation of ER stress genes. Moreover, we have identified GLI1, a known effector of Hedgehog signaling, as a target of the p97/VCP and RuvBL2-HDAC1-mSin3A complex. As a result under ER stress conditions, the Hedgehog pathway which have been linked to cancer development is non-canonically activated. Overall, our work indicated that p97/VCP acts as a molecular switch to inactivate RuvBL2-HDAC1 repressor complex under ER stress thus activating ER stress genes and Hedgehog genes in a non-canonical manner
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Bouchard, Alexanne. "La protéine de stress du réticulum endoplasmique GRP94 dans le cancer du sein triple négatif, intérêt diagnostique et thérapeutique." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2023. https://nuxeo.u-bourgogne.fr/nuxeo/site/esupversions/8b1b931d-83a7-49fd-9779-012ad3949e79.
Full textAbstract:
Le cancer du sein triple négatif (CSTN) est caractérisé par l’absence sur les cellules tumorales de récepteurs aux œstrogènes, à la progestérone ainsi que de HER2. Il s’agit du sous-type de cancer du sein le plus agressif et il est associé à un risque plus élevé de métastases. Il représente 15 à 20% de tous les cancers du sein. En raison du manque de cibles spécifiques, l'hormonothérapie et les médicaments ciblant HER2 sont inefficaces. Les CSTN représentent en fait un sous-groupe de tumeurs hétérogènes pouvant être classées en fonction de leurs caractéristiques moléculaires. Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires, notamment ceux impliqués dans la modulation de la réponse immunitaire, est nécessaire dans le but d’optimiser la prise en charge de ce cancer. Dans ce contexte, l'imagerie moléculaire peut représenter un outil intéressant : elle permet en effet l’identification non invasive et la visualisation in vivo de cibles spécifiques de la tumeur ou du microenvironnement tumoral (MET) grâce à des sondes moléculaires sélectives pouvant être utilisées à des fins diagnostiques et/ou thérapeutiques. Dans ce travail de thèse, deux cibles spécifiques du MET ont été étudiées à l’aide de telles sondes : les macrophages M2-like et la protéine GARP, un récepteur d’ancrage du TGF-β. Les macrophages de type M2-like sont reconnus comme ayant un rôle pro-tumoral majeur. Les résultats obtenus nous ont permis de mettre en évidence la présence de macrophages M2-like CD206+ dans notre modèle de CSTN grâce à l’imagerie multimodale in vivo. Au cours de cette étude, nous avons validé l’efficacité du 99mTc-Tilmanocept en SPECT/CT en tant que sonde pour imager les macrophages M2-like du MET de notre modèle de CSTN. Nous avons également montré une co-expression de ces macrophages M2-like CD206+ avec la protéine GRP94, un chaperon important impliqué dans les réponses immunitaires. Enfin, l'inhibition de GRP94 à l'aide d’un inhibiteur spécifique, le PU-WS13, a significativement diminué le nombre de macrophages M2-like ainsi que la croissance tumorale dans notre modèle de CSTN. Ainsi, l'imagerie SPECT avec le 99mTc-Tilmanocept pourrait représenter une méthode innovante pour l'imagerie des macrophages M2-like CD206+ en tant que biomarqueur potentiel pour le pronostic, la prédiction thérapeutique et/ou la surveillance des tumeurs solides. La seconde cible étudiée, la protéine GARP, est exprimée à la membrane des Tregs et des cellules tumorales et joue un rôle clé dans l’activation du TGF-β, une cytokine immunosuppressive majeure dans le développement du cancer. Le développement d'une approche théranostique ciblant GARP combinant l'imagerie (111In-DOTAGA-GARP) et la radiothérapie interne vectorisée (RIV) (177Lu-DOTAGA-GARP) a été réalisé. Nous avons montré dans notre modèle préclinique de CSTN que l'expression de GARP était augmentée après radiothérapie externe, une stratégie thérapeutique classique, et pouvait être spécifiquement détectée et quantifiée dans le MET en utilisant l'imagerie SPECT/CT in vivo avec la sonde 111In-DOTAGA-GARP. De plus, son utilisation sous sa forme thérapeutique (177Lu-DOTAGA-GARP) limitait la croissance tumorale. Cette stratégie théranostique pourrait permettre la personnalisation des traitements anticancéreux par l'identification et le traitement des patients susceptibles de répondre à une thérapie ciblant les Tregs via la RIV<br>Triple-negative breast cancer (TNBC) is characterized by the absence of estrogen and progesterone receptors, as well as HER2, on tumor cells. It is the most aggressive subtype of breast cancer and is associated with a higher risk of metastasis. It accounts for 15-20% of all breast cancers. Due to the lack of specific targets, hormone therapy and HER2-targeted drugs are ineffective. TNBC represents a subgroup of heterogeneous tumors that can be classified according to their molecular characteristics. A better understanding of molecular mechanisms, particularly those involved in modulating the immune response, is needed to optimize the management of this cancer. In this context, molecular imaging can represent an interesting tool: it enables the non-invasive identification and in vivo visualization of specific targets in the tumor or tumor microenvironment (TME), thanks to selective molecular probes that can be used for diagnostic and/or therapeutic purposes. In this thesis work, two specific TME targets were studied using such probes: M2-like macrophages and GARP protein, a TGF-β anchoring receptor. M2-like macrophages are recognized as having a major pro-tumoral role. The results obtained enabled us to demonstrate the presence of CD206+ M2-like macrophages in our CSTN model using in vivo multimodal imaging. In this study, we validated the efficacy of 99mTc-Tilmanocept in SPECT/CT as a probe for imaging M2-like macrophages in the TME of our TNBC model. We also demonstrated co-expression of these CD206+ M2-like macrophages with the GRP94 protein, an important chaperone involved in immune responses. Finally, inhibition of GRP94 with a specific inhibitor, PU-WS13, significantly decreased the number of M2-like macrophages as well as tumor growth in our TNBC model. Thus, SPECT imaging with 99mTc-Tilmanocept could represent an innovative method for imaging CD206+ M2-like macrophages as a potential biomarker for prognosis, therapeutic prediction and/or monitoring of solid tumors. The second target studied, the GARP protein, is expressed at the membrane of Tregs and tumor cells and plays a key role in the activation of TGF-β, a major immunosuppressive cytokine in cancer development. The development of a theranostic approach targeting GARP combining imaging (111In-DOTAGA-GARP) and targeted radionuclide therapy (TRT) (177Lu-DOTAGA-GARP) has been achieved. We showed in our preclinical TNBC model that GARP expression was increased after external radiotherapy, a classic therapeutic strategy, and could be specifically detected and quantified in the TME using in vivo SPECT/CT imaging with the 111In-DOTAGA-GARP probe. Moreover, its use in its therapeutic form (177Lu-DOTAGA-GARP) limited tumor growth. This theranostic strategy could enable the personalization of cancer treatments by identifying and treating patients likely to respond to therapy targeting Tregs via TRT
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Clavier, Thomas. "Etude de l 'expression du stress du reticulum endoplasmique au cours de l'inflammation systémique aigue chez l'homme Gene expression of protein tyrosine phosphatase 1B and endoplasmic reticulum stress during septic shock." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR015.
Full textAbstract:
Le syndrome de réponse inflammatoire systémique est une entité fréquente en réanimation. Ses causes sont nombreuses et parfois intriquées : sepsis, traumatisme, chirurgie lourde, circulation extra-corporelle (CEC), ischémie-reperfusion, … Sa physiopathologie repose sur la synthèse de cytokines, l’activation des cellules immunitaires et de la coagulation et l’altération de la fonction endothéliale. Ces anomalies induisent une dysfonction vasculaire pouvant être responsable d’un état de choc et d’un syndrome de défaillance d’organes (Syndrome de Détresse Respiratoire Aigüe, insuffisance rénale, syndromes confusionnels, …). Des données récentes ont montré qu’un mécanisme cellulaire adaptatif, le stress du réticulum endoplasmique (SRE), est impliqué dans la dysfonction endothéliale et les défaillances d’organes induites par l’inflammation systémique. Le SRE correspond à l’accumulation de protéines non repliées au sein du réticulum endoplasmique, accumulation pouvant altérer le fonctionnement cellulaire et aller jusqu’à induire l’apoptose. L’Unfolded Protein Response (UPR) est un mécanisme de réponse au SRE qui permet de replier ces protéines, en particulier via la synthèse de protéines chaperonnes. L’UPR permet donc la résolution du SRE. Des travaux pré-cliniques ont montré que l’inhibition du SRE au cours du sepsis ou de l’inflammation stérile via des chaperonnes chimiques diminuait la défaillance d’organe et améliorait la survie. Il n’existe cependant aucune description de cette réponse lors de l’inflammation systémique aigüe chez l’Homme. Nous montrons dans ce travail que les trois voies de l’UPR sont activées au cours du sepsis et de l’inflammation induite par la CEC. Au cours du sepsis l’expression d’une voie de l’UPR était associée au score de défaillances d’organes SOFA. Chez les patients bénéficiant d’une chirurgie cardiaque sous CEC, une réponse UPR relativement faible et une moindre synthèse de chaperonnes étaient associées à une défaillance d’organe post-opératoire. Nos données confirment donc que l’UPR est activée chez l’Homme lors d’une inflammation systémique et que l’intensité de son expression semble associée à la défaillance d’organe<br>Systemic inflammatory response syndrome is a common phenomenon in intensive care unit. Its origins are multiple and sometimes intricate: sepsis, trauma, major surgery, cardiopulmonary bypass (CPB), ischemia-reperfusion, acute pancreatitis, ... Its physiopathology is based on cytokine synthesis, activation of immune cells and coagulation, and alteration of endothelial function (in particular nitrogen monoxide synthesis). These abnormalities induce vascular dysfunction which may be responsible for a shock and multiple organ failure syndrome (Acute Respiratory Distress Syndrome, renal failure, confusional syndromes, ...). Recent data have shown that endoplasmic reticulum stress (ERS), is involved in endothelial dysfunction and organ failure induced by systemic inflammation. ERS corresponds to the accumulation of unfolded proteins in the endoplasmic reticulum, accumulation that can alter cell function and even induce apoptosis. The Unfolded Protein Response (UPR) is a response to ERS that allows the proteins to be folded, in particular through the synthesis of chaperone proteins and therefore allows the ERS resolution. Pre-clinical studies have shown that ERS inhibition during sepsis or sterile inflammation via chemical chaperones reduces organ failure and improves survival. However, there is no description of UPR during systemic inflammation in humans. We show in this work that all the three UPR pathways are activated during sepsis and CPB-induced inflammation. During sepsis the expression of one UPR pathway was associated with the SOFA organ failure score. In patients undergoing cardiac surgery with CPB, a relatively low UPR response and a decreased chaperone synthesis were associated with post-operative organ failure. Our data therefore confirm that UPR is activated in humans during systemic inflammation and that the intensity of its expression appears to be associated with organ failure
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Le, Reste Pierre-Jean. "Mise au point d'un modèle préclinique pertinent pour étudier le ciblage thérapeutique des voies du stress du réticulum endoplasmique dans le glioblastome." Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2024. https://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/53efd0bb-d4e1-4848-b57a-d5b1f207e134.
Full textAbstract:
Le glioblastome (GBM) est la plus fréquente des tumeurs cérébrales malignes. Son pronostic reste très mauvais malgré des thérapeutiques multimodales, la médiane de survie étant d’environ 15 mois. Le reticulum endoplasmique (RE) est un organite intracellulaire aux rôles multiples, notamment la production et le repliement des protéines. Dans certaines conditions de stress cellulaire, le RE peut être soumis à une accumulation de protéines mal repliées et déclencher l’Unfolded Protein Response (UPR). L’UPR est un processus adaptatif permettant soit de rétablir l’homéostasie protéique, soit de déclencher une apoptose. Dans cette thèse, nous proposons d’étudier le rôle de l’UPR dans l’agressivité du glioblastome, et d’essayer de déterminer dans quelle mesure son ciblage par des agents pharmacologiques innovants a un impact sur le pronostic oncologique. Pour cela, nous avons commencé par démontrer que IRE1, une protéine senseur de l’UPR, a um impact sur l’agressivité tumorale, notamment par son activité d’épissage de l’ARNm codant pour XBP1. La signalisation induite par xpb1 entraine une infiltration macrophagique, une néo- angiogénèse et um profil invadif des GBM. Ensuite, nous proposons de definir une drogue ciblant l’axe IRE1/xpb1, la drogue candidate retenue étant le MKC8866, un inhibiteur sélectif de l’activité RNase d’IRE1. Enfin, nous proposons d’évaluer l’impact de cet inhibiteur sur le développement tumoral, par le biais d’un ciblage intracérébral, couplé à une exérese et une radio-chimiothérapie, dans un modele syngénique murin innovant. Ce ciblage nous a permis de mettre en évidence un bénéfice oncologique à cibler IRE1 en plus des thérapeutiques conventionnelles. Ce travail constitue une preuve de concept préclinique de l’efficacité du ciblage de l’UPR, et propose um modele préclinique de l’efficacité du ciblage de l’UPR, et propose um modele préclinique innovant pouvant servir à l’étude d’autres voies de signalisation d’intérêt<br>Glioblastome (GBM) is the most common malignant brain tumor. Its prognosis remains very poor despite multimodal therapies, with a median survival of approximately 15 months. GBM is a highly invasive tumor located in an organ with important vital and functional constraints, making its treatment a challenge. The endoplasmic reticulum (ER) is an intracellular organelle with multiple roles, including protein production and folding. Under certain conditions, of cellular stress, the ER can be subjected to accumulation of misfolded proteins and trigger the Unfolded Protein Reponse (UPR) UPR is an adaptativeprocess that can either restore protein homeostasis or trigger apoptosis. In this thesis, we propose to study the role of UPR in GBM aggressiveness, and to try to determine to what extent its targeting by innovative pharmacological agents has an impact animal model on oncological prognosis. To this end, we first demonstrate that IRE1, a UPR sensor protein, has an impact on tumor agressiveness, in particular through its splicing activity of xpb1. The xpb1- induced signaling leads to macrophage infiltration, neo-angiogenesis and invasive profile og GBM. Secondly, we propose to define a drug being MKC8866, a selective inhibitor of IRE1 RNase activity. Finally, we propose to evaluate the impact of this inhibitor on tumor development, through intracerebral targeting, coupled with excision and radio-chemotherapy, in an innovative syngeneic mouse model. This targeting allowed us to demonstrate na oncological benefit of targeting IRE1 in addition to conventional therapies. This work constitutes a preclinical proof of concept of the efficacy of UPR targeting, and proposes an innovative preclinical model that can be used to study other signaling pathways of interest
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Mayola, Eléonore. "Etudes des mécanismes de mort cellulaire et résistance des cellules cancéreuses pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques : modèle du mélanome." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA11T012/document.
Full textAbstract:
L’apoptose est une mort cellulaire programmée nécessaire à l’homéostasie tissulaireau cours du développement. Les cellules cancéreuses acquièrent la capacité à échapper àl’apoptose. Restaurer la capacité des cellules tumorales à mourir est une stratégiethérapeutique qui permettrait de lutter contre le cancer. Il est donc important d’identifier denouvelles cibles au sein de la signalisation apoptotique et de tester de nouvelles molécules.La mitochondrie, intégrateur central des signaux de mort cellulaire et actrice de l’exécution de l’apoptose, est une cible de choix pour développer des thérapies anti-tumorales.L’ANT (Adenine Nucleotide Translocase) est la protéine majoritaire de la membrane internemitochondriale. Elle est possède une fonction de transporteur ATP/ADP, en conditionphysiologique, et suite à un stimulus apoptotique, acquiert une activité de pore létal. Ainsi, ilest intéressant d’inhiber la fonction transporteur et d’activer la fonction pore d’ANT pourinduire l’apoptose. Il existe quatre isoformes d’ANT : ANT1, 2, 3 et 4. Nous avons étudié lerôle d’ANT4, récemment identifiée, dans la signalisation apoptotique. Notre étude montre lerôle anti-apoptotique d’ANT4 dans des cellules cancéreuses et l’intérêt d’ANT comme ciblethérapeutique anti-cancéreuse.Une augmentation de l’expression de protéines anti-apoptotiques, l’adaptation auxstress cellulaires et l’activation de voies de survie sont les mécanismes les plus fréquemmentdécrits pour expliquer la chimiorésistance du mélanome. A l’aide de modèles cellulaires, nousavons étudié la capacité de deux nouvelles molécules : Withaférine A (WFA) et Plumbagine(PBG) à stimuler l’apoptose et déterminé les mécanismes moléculaires impliqués. Nous avonsmontré la capacité de WFA à induire spécifiquement la voie mitochondriale de l’apoptose decellules de mélanome par un mécanisme dépendant de la production d’espèces activées del’oxygène (EAO) qui déclenchent la voie mitochondriale et de la diminution du niveaud’expression de la protéine anti-apoptotique Bcl-2. En revanche, PBG induit une mortapoptotique et une mort nécrotique des cellules de mélanomes. Dans les deux cas, PBG agitpar l’augmentation des EAO suite au déclenchement d’un stress du reticulum endoplasmique.WFA et PBG sont donc deux molécules pro-oxydantes capables d’induire la mort des cellulesde mélanome en tirant partie de leur vulnérabilité au stress oxydant.Nos travaux ont participé à la mise en évidence d’une cible thérapeutique anticancéreusepotentielle et de deux agents capables d’induire la mort cellulaire dans un contextede chimiorésistance<br>Apoptosis is a programmed cell death process necessary for tissue homeostasis duringdevelopment. Cancer cells acquire the capacity to evade apoptosis. Restoring tumor cellsability to die is a therapeutic strategy against cancer. It is therefore important to identify newtherapeutic targets within the apoptotic signaling and to test new molecules.Mitochondrion being a central integrator of cell death signals and a key player inapoptosis execution, it is a target of choice to develop new anticancer therapies. ANT(Adenine Nucleotide Translocase) is the main protein of the inner mitochondrial membrane. Itpresents a ADP/ATP transporter function in physiological conditions and acquire a lethal poreactivity upon apoptotic stimulus. It is thus interesting to inhibit the transporter function and- 6 -activate ANT pore function in order to induce apoptosis. There are four isoforms: ANT1, 2, 3and 4. We studied the role of the recently discovered ANT4 in apoptotic signaling. Our studyemphasize ANT4 anti-apoptotic role in cancer cells and ANT potential as an anticancertherapeutic target.Increase in anti-apoptotic proteins, adaptation to cellular stress and activation ofsurvival pathways are the main mechanisms responsible for chemoresistance. Using cellularmodels we studied the ability of two molecules: Withaferin A (WFA) and Plumbagin (PBG)to stimulate apoptosis and determined the molecular mechanisms involved. We showed WFAcapacity to specifically induce the mitochondrial pathway of apoptosis in melanoma cellsthrough reactive oxygen species (ROS) generation leading to mitochondrial pathwayactivation and the decrease in anti-apoptotic protein Bcl-2 expression level. However, PBG isresponsible for apoptosis and necrosis induction in melanoma cells. In both cases PBG actsthrough an increase in ROS following endoplasmic reticulum stress. WFA and PBG are thustwo pro-oxidant molecules able to induce the death of melanoma cells by taking advantage oftheir vulnerability to oxidative stress.Our work took part in the demonstration of a potential anticancer target and two agentsable to induce cell death in a context of chemoresistance
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Bossowski, Józef Piotr. "Induction d’une réponse immunitaire anti-tumorale par un régime pauvre en protéines." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4105/document.
Full textAbstract:
Plusieurs arguments de la littérature suggèrent l’importance de l’alimentation dans le développement tumoral et l’efficacité des traitements anti-cancereux. Dans différents modèles animaux, la restriction calorique (CR) supprime la prolifération des cellules tumorales et les sensibilise aux thérapies ciblées. Par conséquent, des approches non-pharmacologiques comme la restriction calorique ont un intérêt grandissant en clinique. Considérant l’addiction des cellules tumorales aux nutriments, nous nous sommes demandé quels macronutriments pouvaient avoir des propriétés anticancéreuses. A partir d’un modèle murin de lymphomes B (modèle transgénique Eµ-Myc) nous avons testé l’impact de deux régimes alimentaires : l’un pauvre en glucides (Low CHO, 25% de réduction en glucides) et l’autre pauvre en protéines (Low PROT, 25% de réduction en protéines). Des souris syngéniques C57BL/6 ont été injectées par voie intraveineuse avec des cellules primaires Eμ-Myc. Malgré un apport alimentaire équivalent entre les groupes, nous avons observé que le régime pauvre en protéines augmente la survie globale des souris C57BL/6 développant un lymphome B Eµ-Myc. De manière intéressante, nous avons démontré que cet effet pro-survie est dépendant du système immunitaire. En effet, la déplétion des cellules T CD8+ ou l’utilisation d’un modèle murin immunodéficient NSG (NOD-SCID il2rγ), empêche l’effet bénéfique du régime pauvre en protéines sur le développement tumoral. Nous avons reproduit et étendu nos observations en utilisant des lignées modèles de cancéreuses colorectaux (CT26) et de mélanome (B16) injectée dans des souris syngéniques, immunocompétente. Les cellules tumorales étant fortement dépendantes des nutriments, nous avons émis l’hypothèse qu’un régime pauvre en protéines pourrait induire un stress du réticulum endoplasmique (RE) dans ces dernières. En effet, nous avons observé une augmentation des protéines impliquées dans la signalisation du RE : CHOP et sXBP1. Par conséquent, nous avons traité les souris nourries en régime pauvre en protéines avec deux inhibiteurs du stress du RE : TUDCA, inhibiteur générique et MKC4485 qui cible l’activité ribonucléase d’IRE1. Dans les deux cas, ces inhibiteurs ont bloqué l’effet du régime faible en protéines sur le développement tumoral et l’infiltration des T CD8+ au sein de la tumeur. Pour s’affranchir, des potentiels effets secondaires des inhibiteurs chimiques, nous avons invalidé IRE1 dans la lignée CT26 et nous avons obtenus des résultats similaires, démontrant que la voie IRE1 dans les cellules tumorales est une voie centrale dans la réponse immunitaire anticancéreuse induite par un régime pauvre en protéines. En outre, nous avons découvert que l’activation de RIG-I est un événement en aval de l’activation d’IRE1 et que, par analyse bio-informatique nous avons pu corréler une signature IRE1 à une infiltration immunitaire élevée et à une immunogénicité accrue du cancer chez les patients atteints de mélanome, glioblastome et cancer colorectal. De ce fait, nous avons démontré que la réponse du système immunitaire induite par un régime pauvre en protéines est une conséquence de l’activation accrue de IRE1 dans les cellules cancéreuses<br>Several arguments from the literature suggested the importance of diets in cancer development and in the efficacy of anti-cancer therapies. Calorie restriction (CR) suppresses cancer growth in various animal models and sensitizes tumor cells to targeted therapies (Meynet & Ricci, 2014). Thus, non-pharmacologic approaches such as CR have a growing interest in the clinic. Considering the nutrient addiction of cancer cells, we wondered which specific macronutrients contribute the most to anti-cancer effects. Therefore, we tested the reduction in specific macronutrient without decrease in general calorie intake on tumor development. We used two diets: reduced in carbohydrates (Low CHO, -25% carbohydrates) and diet reduced in protein (Low PROT, -25% proteins) on the Eµ-Myc transgenic mouse model of B-cell lymphoma. Syngeneic C57BL/6 mice were intravenously injected with primary Eμ-Myc cells. We observed that low PROT-diet, in spite of equal calorie intake among the groups, resulted in increase of the overall survival of Eµ-Myc-bearing C57BL/6 mice. Very importantly, we established that this pro-survival effect is immune system-dependent as both depletion of CD8+ T cells and use of immunodeficient NSG (NOD-SCID il2rγ) mouse model prevented the beneficial effect of the low PROT-diet on the tumor development. We reproduced and further extended our observations using subcutaneous injection of CT26 colorectal cancer cells in syngeneic immunocompetent BALB/c mice and B16 melanoma in C57BL/6 mice. As tumor cells are highly dependent on nutrients, we speculated that low PROT diet could induce ER stress in tumor cells. Indeed, we observed increase in proteins implicated in ER stress signaling – CHOP and sXBP1. Therefore, we treated low PROT-diet fed mice with two ER stress inhibitors, the general inhibitor TUDCA or MKC4485, which targets IRE1 RNAse activity. In both cases, inhibitors significantly prevented the effect of the Low PROT-diet on tumor development and on intratumoral number of CD8+ T cells. To eliminate any side effects of chemical inhibitors, we invalidated IRE1 in CT26 cells and obtained similar results, demonstrating that IRE1 signaling in tumor cells is a central event in the low PROT-diet induced anti-cancer immune response. In addition, we have uncovered RIG-I activation as a downstream event of IRE1 activation and by bioinformatic analysis correlated high-IRE1 signature with high immune infiltration and enhanced immunogenicity of cancer in patients bearing melanoma, glioblastoma and colorectal cancer. Hence, we have shown that the immune system response elicited under a Low PROT diet is a consequence of increased IRE1 activation in cancer cells
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Muller, Carole. "Apoptose, stress du réticulum endoplasmique et autophagie induits par les LDL oxydées dans les cellules vasculaires : rôle protecteur des HDL et de chaperones du RE." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1302/.
Full textAbstract:
L'athérosclérose est une pathologie multi-factorielle complexe à évolution lente caractérisée par la formation de lésions dans la paroi des artères. Le remodelage de la paroi vasculaire est associé à des réactions inflammatoires, des processus de prolifération et de mort cellulaire. Parmi les facteurs pro-athérogènes associés au développement des lésions, les lipoprotéines de basse densité (LDL) jouent un rôle prépondérant, de par leur oxydation dans l'intima. Les LDL oxydées (LDLox) sont impliquées dans la formation des lésions primaires (stries lipidiques) et possèdent des propriétés inflammatoires et apoptotiques qui pourraient participer aux phénomènes d'érosion et de rupture de plaque à l'origine des événements thrombotiques de la maladie. A l'inverse, les lipoprotéines de haute densité (HDL), ont des propriétés anti-athérogènes qui pourraient ralentir la progression des lésions. Les LDLox induisent une apoptose des cellules vasculaires, impliquant une dérégulation de l'homéostasie calcique et l'induction du stress du réticulum endoplasmique (RE). Les travaux actuels montrent que le stress du RE et l'apoptose s'accompagnent d'une réponse autophagique qui jouerait un rôle dans la survie cellulaire. Notre travail de thèse a été focalisé sur le rôle du stress du RE et de l'autophagie dans l'apoptose des cellules vasculaires induite par les LDLox, et l'effet protecteur des HDL. Dans une première partie, nous avons montré que le stress du RE est impliqué dans l'apoptose des cellules endothéliales microvasculaires HMEC-1, via l'induction du facteur proapoptotique CHOP (C/EBP homologous protein) et l'activation de la voie IRE1 (Inositol requiring kinase 1)/c-Jun N-terminal kinase (JNK), qui sont spécifiques du stress du RE. De façon concomitante au stress du RE, nous montrons que les LDLox induisent une réponse autophagique caractérisée par l'augmentation de la forme LC3-II et l'induction de la Beclin-1. L'autophagie pourrait participer à la phagocytose des cellules apoptotiques, en favorisant l'exposition des phosphatidylsérines (PS) à la surface cellulaire. Les HDL inhibent l'induction du stress du RE par les LDLox, en bloquant l'activation des senseurs IRE1a, ATF6 et du substrat de PERK eiF2a, de même que l'activation de JNK et l'induction de CHOP. Les HDL bloquent aussi la réponse autophagique et l'exposition des PS induite par les LDLox. L'activation du stress du RE et de l'autophagie par les LDLox dépend d'une dérégulation de l'homéostasie calcique intracellulaire qui est inhibée par les HDL. Dans une deuxième partie, nous avons étudié l'implication d'une chaperone du RE, la Protéine Disulfide Isomérase (PDI), dans l'apoptose induite par les LDLox. Les LDLox induisent une inhibition progressive de l'activité PDI dans les HMEC-1 et les monocytes/macrophages U937, qui pourrait jouer un rôle dans l'apoptose. L'inhibition de PDI par les LDLox dépend en partie de sa modification par les produits de la peroxydation lipidique, présents dans les LDLox comme le 4-hydroxynonénal (4-HNE) qui forment des adduits sur PDI et modifient son activité. Des adduits de 4-HNE sur PDI sont aussi détectés dans des plaques athérosclérotiques humaines suggérant une perte de fonction de PDI dans les lésions<br>Atherosclerosis is a multifactorial disease characterized by slowly progressive lesion formation in the arteries. The remodeling of the vascular wall is associated with inflammatory reactions, processes of proliferation and cell death. Among pro-atherogenic factors associated with lesion development, low density lipoprotein (LDL) play a key role, by their oxidation in the intima. Oxidized LDL (oxLDL) are involved in the formation of primary lesions (fatty streaks) and inflammatory and apoptotic properties that could contribute to erosion and plaque rupture at the origin of severe thrombotic disease. Conversely, high density lipoprotein (HDL), have anti-atherogenic properties that could slow the progression of lesions. The oxLDL induce apoptosis of vascular cells, involving deregulation of calcium homeostasis and induction of endoplasmic reticulum stress (ER). The current work shows that ER stress and apoptosis are accompanied by an autophagic response that may play a role in cell survival. This work was focused on the role of ER stress and autophagy in apoptosis of vascular cells induced by oxLDL, and the protective effect of HDL. In the first part, we showed that ER stress is involved in apoptosis of microvascular endothelial cells HMEC-1, via induction of ER stress specific proapoptotic factor CHOP (C / EBP homologous protein). Indeed, HMEC-1 treated with siRNA specific for CHOP, as well as fibroblasts derived from CHOP-KO mice are resistant to apoptosis induced by oxLDL. Moreover, the apoptotic role of ER stress is characterized by the activation of the IRE1a (inositol requiring kinase 1) / c-Jun N-terminal kinase (JNK) pathway. Concomitantly with ER stress, we show that oxLDL induce an autophagic response characterized by increased LC3-II form and the induction of Beclin-1. Autophagy may be involved in phagocytosis of apoptotic cells, promoting the exposure of phosphatidylserine (PS) to the cell surface. HDLs inhibit the induction of ER stress by oxLDL, blocking the activation of sensors IRE1 and ATF6 (activating transcription factor), as well as the activation of JNK and induction of CHOP. Similarly, HDL block the autophagic response and the PS exposure induced by oxLDL. Activation of ER stress and autophagy by oxLDL depends on a deregulation of intracellular calcium homeostasis which is inhibited by HDL. HDL inhibit the oxLDL propapoptotique signaling, probably via inhibition of intracellular oxidative stress. In a second part, we investigated the involvement of a chaperone of the ER, the protein disulfide isomerase (PDI) in apoptosis induced by oxLDL. The oxLDL induced a progressive inhibition of PDI activity in HMEC-1 and monocytes / macrophages, U937, which could play a role in apoptosis. Indeed, inhibition of PDI by bacitracin or by transfection of a vector encoding a PDI mutated at the site enzyme potentiates the induction of CHOPmRNA and apoptosis induced by oxLDL. The inhibition of PDI by oxLDL depends in part on its modification by lipid peroxidation products present in oxLDL such as 4-hydroxynonenal (4-HNE) that form adducts on PDI and modify its activity. An antioxidant, N-acetylcysteine (NAC) reverse the inhibitory effect of oxLDL on the enzymatic activity of PDI and prevents apoptosis. Adducts of 4-HNE on PDI were detected in human atherosclerotic plaques suggesting a loss of function of PDI in the lesions
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Levet, Clémence. "Mild Endoplasmic Reticulum Stress Protects From Cell Death : The Role Of Autophagy." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10209.
Full textAbstract:
Ces dernières années ont été très fructueuses pour l'identification des mécanismes fondamentaux de l'apoptose chez les métazoaires. Cependant, il reste beaucoup à apprendre sur la manière dont sont régulés les programmes de mort en fonction du type cellulaire. Un excès d'apoptose des neurones peut conduire à différentes pathologies neurodégénératives comme les maladies de Huntington, Parkinson ou Alzheimer. La neurodégénérescence est souvent associée à un stress du réticulum endoplasmique (RE), à l'autophagie et à un stress oxydatif. Cependant le rôle de ces mécanismes dans la régulation de la neurodégénérescence n'a pas été clairement établi. Afin de tester l'implication du stress du RE dans la régulation de la mort neuronale, nous avons utilisé différents modèles de neurodégénérescence chez la Drosophila melanogaster et les mammifères. Nous avons d'abord montré que l'induction d'un stress modéré du réticulum protégeait les photorécepteurs de l'oeil de drosophile contre l'apoptose. Nous avons ensuite montré que l'effet protecteur du stress du RE était conservé dans les modèles de maladie de Parkinson chez la drosophile et la souris. Afin de caractériser l'effet protecteur du stress du réticulum, nous avons étudié l'activation de mécanismes protecteurs lors d'un stress du réticulum. Nous avons montré que dans la rétine de drosophile l'activation du stress du RE dans un contexte de mort neuronale induisait une réponse antioxydante et l'autophagie. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés au rôle de l'autophagie dans le rôle protecteur du stress du RE. Nous avons montré que l'activation de l'autophagie était nécessaire à l'effet protecteur du stress du RE contre l'apoptose. Nous avons donc pu mettre en évidence que la réponse au stress du RE ne participait pas uniquement à réduire l'accumulation de protéines mal-conformées mais permettait aussi de protéger les neurones contre la mort cellulaire en activant l'autophagie<br>The last years have been very successful in identifying mechanisms, which control apoptosis in metazoan. However, the regulation of cell death in specific cell type remains to be determined. An excess of neuron apoptosis can lead to neurodegenerative diseases such as Huntington, Parkinson or Alzheimer diseases. Neurodegeneration is usually associated to Endoplasmic Reticulum stress (ER stress), autophagy or oxidative stress. However, the role of these mechanisms in the regulation of neurodegeneration is not clearly established. To test the role of ER stress in the regulation of neuronal death, we used several models of neurodegeneration in Drosophila and mammals. First, we have shown that the genetic induction of ER stress protected photoreceptors of the Drosophila eye from apoptosis. Then, we have shown that the protective effect of ER stress is conserved in both Drosophila and mouse models of Parkinson disease. In order to characterize the protective effect of ER stress, we have studied the activation of protective mechanisms upon ER stress. We have shown that in the Drosophila retina, ER stress can induce an anti-oxidative response and autophagy. Interestingly, autophagy is only activated in presence of both ER stress and cell death signal. We have focused on the role of autophagy in the protective effect of ER stress. We have shown that the activation of autophagy was required for the protective effect of ER stress. Thus, we have shown that ER stress response is not only involved in the reduction of misfolded protein accumulation, but can also protect neurons form cell death by activating autophagy
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Lessard, Julie. "Identification et caractérisation de cibles transcriptionnelles du facteur de transcription Androgen Induced-BZIP : un facteur impliqué dans le stress du réticulum endoplasmique." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27577/27577.pdf.
Full text
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Freis, Patricia. "Interaction entre le stress du réticulum endoplasmique et la voie mTOR dans les néoplasmes neuroendocrines gastro-entéro-pancréatiques : vers une nouvelle option thérapeutique ?" Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1079/document.
Full textAbstract:
Les néoplasmes neuroendocrines gastro-entéro-pancréatiques (NNE GEP) représentent un groupe de tumeurs rares se développant à partir des cellules neuroendocrines de l'organisme. L'arsenal thérapeutique disponible aujourd'hui pour les NNE GEP reste faible, même s'il s'est étoffé au cours de ces dix dernières années avec l'arrivée des thérapies ciblées (inhibiteurs de mTOR et de tyrosine-kinase). Cependant, ces traitements présentent des résistances qui conditionnent leur efficacité et aucun biomarqueur permettant de sélectionner les patients répondeurs à ces traitements ou d'anticiper le développement de résistances n'est connu. Identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et comprendre les mécanismes de résistance est donc un enjeu dans le traitement des NNE GEP. Nos travaux montrent que les cellules de NNE GEP soumises à l'hypoxie ou la déplétion en glucose activent l'Unfolded Protein Response (UPR) et que la voie PERK favorise la survie cellulaire. De plus, la modulation de la réponse UPR (via des inhibiteurs ou inducteurs de l'UPR) diminue la croissance tumorale dans un modèle murin de dissémination métastatique de NNE GEP. Nous avons également découvert qu'un inhibiteur de mTOR, la rapamycine, permet d'activer préférentiellement la voie PERK de l'UPR, favorisant la survie des cellules traitées par la rapamycine. Ces résultats montrent l'intérêt de cibler la réponse UPR dans le traitement des NNE GEP. De plus, nous suggérons la mise en place d'un mécanisme de résistance aux inhibiteurs de mTOR impliquant la voie PERK. Si ces résultats se confirment in vivo et ex vivo, l'association d'un inhibiteur de mTOR et d'un inhibiteur de PERK pourrait palier aux phénomènes de résistance rencontrés avec les inhibiteurs de mTOR dans les NNE GEP<br>Gastroenteropancreatic neuroendocrine neoplasms (GEP NEN) are defined as rare neoplastic lesions developing from neuroendocrine cells. Therapeutic options available for GEP NEN are scarce, although targeted therapies such as mTOR or tyrosine-kinase inhibitors provide new opportunities. However, tumor cells develop resistances to these treatments, which reduce their effectiveness. To date, no biomarker is available to select patients responding to these treatments or to anticipate the development of resistances. Identifying new therapeutic targets and understanding mechanisms of resistance are therefore a relevant issue in the treatment of GEP NEN.We found that GEP NEN cells induce the Unfolded Protein Response (UPR) when subjected to hypoxia or glucose depletion, and that PERK pathway promotes cell survival. Modulation of the UPR thanks to UPR inhibitors or inducers decreases tumor growth in a murine model of metastatic dissemination of GEP NEN. Moreover, the mTOR inhibitor rapamycin preferentially induces PERK arm of the UPR, thereby promoting survival of rapamycin-treated cells. These results show the interest in targeting the UPR in the treatment of NNE GEP. In addition, we here suggest a new resistance mechanism to mTOR inhibitors involving PERK pathway. If these results are confirmed in vivo and ex vivo, the combination of mTOR inhibitor and PERK inhibitor could overcome mTOR inhibitors resistances in GEP NEN
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Szpigel, Anaïs. "Régulation de l'expression de TXNIP dans les monocytes des patients diabétiques de type 2 : rôle des lipides et du stress du réticulum endoplasmique." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066024.
Full textAbstract:
Le diabète de type 2 (DT2) est une pathologie largement associée à l'obésité dont la prévalence est en constante augmentation dans le monde. L'inflammation et le stress du réticulum endoplasmique (RE) ont été largement décrits pour leur rôle dans la pathogénèse du DT2 en favorisant une insulinorésistance des tissus périphériques et une altération de la sécrétion d'insuline par le pancréas. La protéine Thioredoxine Interacting Protein (TXNIP) est activée lors d'un stress RE et joue un rôle important dans la mise en place de la réponse inflammatoire en activant l'inflammasome NLRP3 (Nod-Like Receptor 3). Nous nous sommes donc intéressés au rôle de cette protéine dans les monocytes des patients DT2. Nous montrons que la composition lipidique du plasma des patients DT2 pourrait être impliquée dans la mise en place d'un stress RE et d'une réponse UPR (Unfolded Protein Response) augmentée dans les monocytes de ces patients. Cette augmentation est associée à une activation de l'expression de TXNIP et des marqueurs de l'inflammation dans ces cellules qui pourrait participer à la mise en place d'une inflammation systémique chez ces patients<br>Type 2 diabetes (T2D) is a pathology largely associated with obesity, which is rising constantly around the world. Inflammation and endoplasmic reticulum (ER) stress have been largely associated with the pathogenesis of DT2, promoting insulin resistance in peripheral tissues and a defect in insulin secretion from the pancreas. During ER stress the Thioredoxin Interacting Protein (TXNIP) is activated and plays an important role in the onset of inflammatory responses by activating the NLRP3 (Nod-Like Receptor 3) inflammasome. Hence we studied the role of TXNIP in monocytes from T2D patients. We have shown that the plasmatic lipid composition from T2D patients could be implicated in the onset of ER stress and an increase in the UPR (Unfolded Protein Response) in monocytes from T2D patients. This increase is associated with an activation of TXNIP expression and inflammatory markers in these cells, which could participate to the onset of systemic inflammation seen in T2D
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Fougeray, Sophie. "Rôle du stress du réticulum endoplasmique et de l’autophagie dans la régulation des réponses immune et angiogénique activées par des stress ischémiques et inflammatoires dans l’épithélium rénal humain." Thesis, Paris 5, 2012. http://www.theses.fr/2012PA05P618/document.
Full textAbstract:
Dans le cadre de situations pathologiques, le rein peut être soumis à de multiples agressions toxiques, ischémiques et immunologiques pouvant favoriser la survenue d’une maladie rénale chronique et le développement d’une insuffisance rénale. En réponse à ces stress, les cellules du parenchyme rénal vont activer des processus biologiques adaptatifs permettant le maintien de la viabilité cellulaire et l’homéostasie de l’organe. Ces réponses adaptatives peuvent également activer l’immunité innée et induire le remodelage tissulaire (fibrogenèse et angiogenèse). Cependant, les mécanismes précis de cette régulation sont mal connus. L’objectif de ce travail a été de caractériser les mécanismes de régulation et les conséquences microenvironnementales (inflammation et angiogenèse) de l’activation de la réponse UPR (Unfolded Protein Response) et de l’autophagie, en réponse à des stress ischémiques et immunologiques. Dans un premier travail, nous avons montré que la réponse UPR est impliquée dans la génération d’une réponse inflammatoire induite par un stress métabolique dans des cellules tubulaires rénales. Le stress métabolique, caractérisé par une carence en glucose, induit un stress du RE et active la réponse UPR. Ce stress active le facteur NF-.B et favorise la transcription de cytokines et chimiokines pro-inflammatoires. La voie PERK/eIF2 : - n’est pas nécessaire à l’activation de l’inflammation mais amplifie l’expression des cytokines alors que la voie IRE1 - est impliquée dans la génération de cette réponse inflammatoire. De plus, l’ischémie aigue active le stress du RE et l’inflammation dans les reins de rat. Enfin, à partir de biopsies de déclampage de greffons rénaux, l’expression de GRP78, marqueur du stress du RE, et de NF-.B p65/RelA dans les tubules rénaux, est significativement plus élevée en comparaison avec des biopsies de greffons rénaux stables, à distance de la greffe. Dans un second travail, nous avons montré que la réponse UPR régule l’angiogenèse dans les cellules tubulaires rénales lors d’une carence en glucose. La voie PERK est un régulateur majeur de l’expression des facteurs angiogéniques (VEGFA, bFGF et angiogénine). De plus, l’expression de l’angiogénine est modulée par les voies PERK et IRE1.. Enfin, l’ischémie aigue induite chez le rat, active la réponse UPR parallèlement à l’augmentation de l’expression de VEGFA, bFGF et de l’angiogénine. Dans un troisième travail, nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme par lequel l’interféron. (IFN.) active l’autophagie dans les cellules tubulaires rénales. Nous avons montré que l’IFN. entraine une déplétion en tryptophane, active la voie GCN2, une kinase eIF2., ce qui conduit à l’augmentation du flux autophagique. De plus, la supplémentation entryptophane et l’utilisation d’ARN interférence dirigés contre GCN2 inhibent l’autophagie induite par l’IFN. Enfin, l’autophagie intervient dans la régulation de la sécrétion de cytokines inflammatoires et de facteurs de croissance en réponse à l’IFN.. En conclusion, nous avons caractérisé dans ce travail des mécanismes originaux de régulation d’une réponse inflammatoire et angiogénique par la réponse UPR et l’autophagie en réponse à des stress ischémiques et immunologiques au sein de l’épithélium tubulaire rénal humain<br>Under pathological conditions, kidney is subjected to multiple toxic, ischemic and immunological failures that promote the occurrence of chronic kidney disease and the development of acute kidney injury. In response to stress, renal parenchymal cells activate biological adaptive processes permitting the maintenance of cell viability and renal homeostasis. These adaptive responses can also activate innate immunity and induce tissue remodeling (fibrogenesis and angiogenesis). However, accurate mechanisms of this regulation are still unclear. The aim of this work was to characterize regulation mechanisms and micro environmental consequences(inflammation and angiogenesis) of the activation of the UPR (Unfolded Protein Response) and autophagy, in response to ischemic and immunological stress. In a first study, we demonstrated that the UPR is involved in the generation of inflammatory response induces by metabolic stress in tubular renal cells. Metabolic stress, characterized by glucose deprivation, induces an ER stress and activates the UPR. This stress activates NF-.B and promotes the transcription of pro inflammatory cytokines and chemokines. The PERK signaling is not required for the induction of inflammation but amplifies cytokine expression whereas IRE1 is involved in the generation of inflammatory response. Moreover, acute ischemia activates ER stress and inflammation in rat kidneys. Finally, from kidney transplant biopsies performed before implantation, the expression of GRP78, an ER stress marker, and NF-.B p65/RelA in renal tubules is significantly increased in comparison with stable human kidney transplant biopsies. In a second study, we showed that the UPR regulates angiogenesis in tubular renal cells during glucose deprivation. The PERK pathway is a major regulator of angiogenic factors expression (VEGFA, bFGF and angiogenin). Furthermore, angiogenin expression is modulated by PERK and IRE1. pathways. Finally, acute ischemia activates the UPR and, in parallel, increases VEGFA, bFGF and angiogenin expression in rat kidneys. In a third work, we identified a novel mechanism by which IFN. activates autophagy in human kidney epithelial cells. We showed that IFN. promotes tryptophan depletion, activates the eIF2. kinase GCN2, and leads to an increase of the autophagic flux. Moreover, tryptophan supplementation and RNA interference directed against GCN2 inhibit IFN.-induced autophagy. Finally,autophagy regulates the secretion of inflammatory cytokines and growth factors in response to IFN..In conclusion, we characterized in this work original mechanisms that regulate inflammatory and angiogenic responses by the UPR and autophagy in response to ischemic and immunological stress in tubular renal human epithelium
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Maltais, Jean-Sébastien. "RAGE comme nouvelle cible thérapeutique prévenant le stress du réticulum endoplasmique et l’apoptose des cellules du muscle lisse vasculaire associés avec le diabète." Thèse, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8804.
Full textAbstract:
Résumé : Les maladies cardiovasculaires représentent, par une large mesure, la première cause de morbidité et de mortalité chez les diabétiques. L’activation de RAGE par les produits de glycation avancée (AGE) générés en conditions hyperglycémiques est associée à une multitude de complications diabétiques vasculaires, notamment par une signalisation favorisant l’inflammation chronique ainsi que la mort des cellules formant les tissus et les organes exposés aux AGE. La surexpression de RAGE dans les cellules musculaires lisses des plaques athérosclérotiques vulnérables suggère que le récepteur pourrait contribuer à la survenue des accidents vasculaires. Nous avons donc émis l’hypothèse que l’activation de RAGE dans les cellules musculaires lisses était impliquée dans leur apoptose. Pour le vérifier, nous avons, dans un premier temps, mis au point une nouvelle méthode de détection sans marqueur basée sur le principe de la résonance des plasmons de surface (SPR) pour mesurer l’apoptose d’une monocouche cellulaire en temps réel et caractériser avec précision les paramètres cinétiques des phases d’initiation et d’exécution. Cet essai a permis de montrer que l’activation de RAGE induit l’apoptose dans plus de 75,6% des cellules musculaires lisses stimulées avec le CML-HSA pendant 20 heures. De surcroît, nous avons remarqué que l’activation de RAGE générait un fort stress du réticulum endoplasmique, indiqué par la formation d’un grand nombre de granules de stress ainsi que par l’augmentation de l’expression du marqueur de stress réticulaire HuR et de la caspase-9, deux importants régulateurs de l’apoptose induite par le stress réticulaire endoplasmique. Afin de vérifier le potentiel d’un antagoniste à bloquer l’activation du récepteur, nous avons ensuite synthétisé le peptide iRAGE dont la séquence est dérivée d’un site de liaison du CML-HSA ayant la particularité de posséder de nombreuses charges négatives à pH physiologique. Le prétraitement avec iRAGE s’est montré efficace pour prévenir l’activation de NF-κB, l’induction de l’apoptose et l’augmentation du stress réticulaire endoplasmique. Nous suggérons un modèle de fonctionnement par lequel iRAGE inhibe la signalisation de RAGE en empêchant la liaison des ligands multimériques et en stabilisant les récepteurs sous forme de monomères. À terme, la synthèse d’un antagoniste de RAGE utilisable en clinique pourrait constituer une avancée majeure dans la prévention des complications vasculaires et l’amélioration de la qualité de vie chez les diabétiques.<br>Abstract : Cardiovascular diseases represent, to a large extent, the first cause of morbidity and mortality among people with diabetes. RAGE activation by advanced glycation end products (AGE) generated in hyperglycemic conditions is associated to a multitude of vascular diabetic complications, in particular by a signaling promoting chronic inflammation as well as death of cells forming tissues and organs exposed to AGE. Overexpression of RAGE in smooth muscle cells of vulnerable atheromatous plaques suggests the receptor could contribute to heart attacks and strokes. Therefore, we hypothesize that RAGE activation in smooth muscle cells is involved in apoptosis. To verify this hypothesis, we first designed a new label-free assay based of surface plasmon resonance (SPR) to measure apoptosis of a cell monolayer in real-time and to characterize precisely the kinetic parameters of the initiation and execution phases. This assay showed that RAGE activation induces apoptosis of more than 75.6% of smooth muscle cells stimulated with CML-HSA for 20 hours. Moreover, we noticed that RAGE activation generated strong endoplasmic reticular stress, indicated by the formation of a great number of stress granules as well as the increased expression of stress marker HuR and caspase-9, two important regulators of reticular stress-induced apoptosis. In order, to assess the potential of an antagonist to block RAGE activation, we then synthesized the iRAGE peptide whose sequence is derived from a binding site of CML-HSA that has the particularity of owning numerous negative charges at physiological pH. Pretreatment with iRAGE was successful to prevent activation of NF-κB, induction of apoptosis and generation of endoplasmic reticular stress. We suggest a model by which iRAGE inhibits RAGE signaling by hindering the binding of multimeric ligands and by stabilizing the receptors in a monomer state. Ultimately, the synthesis of a RAGE antagonist usable in clinic could constitute a major progress in the prevention of vascular complications and in the quality of life of people with diabetes.
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Kammoun, Hélène. "Implication directe du stress du réticulum endoplasmique dans l'activation du facteur de transcription SREBP-1c et le développement de la stéatose hépatique chez le rongeur." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066192.
Full textAbstract:
La stéatose hépatique, caractérisée par l’accumulation de triglycérides dans le foie, est une pathologie associée à l’obésité et l’insulinorésistance. Les mécanismes du développement de la stéatose hépatique ne sont pas complètement caractérisés mais il a été montré que la lipogénèse joue un rôle majeur dans sa pathogénèse. Nous avons cherché à comprendre comment la lipogénèse, physiologiquement contrôlée par l’insuline, est activée dans les foies stéatosés des rongeurs insulinorésistants. Dans un premier temps, nous avons montré que la voie du stress du réticulum endoplasmique (RE) participe directement à l’activation de la lipogénèse dans le foie des souris ob/ob, obèses et insulinorésistantes. Nous avons mis en évidence que l’activation du stress du RE conduit à la maturation du facteur de transcription SREBP-1c, impliqué dans le contrôle de la lipogénèse. Nous montrons que le stress du RE contribue ainsi fortement au développement de la stéatose hépatique et à l’installation de l’insulinorésistance chez la souris ob/ob. Par la suite, nous nous sommes interrogés sur les facteurs déclenchants de l’activation du stress du RE dans le foie des souris ob/ob. Nous avons fait l’hypothèse que l’hyperinsulinémie pourraient être responsable de l’activation du stress du RE dans cette situation. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons montré chez la souris que la réalimentation hyperglucidique conduit rapidement à l’activation du stress du RE dans le foie. Nos travaux ont mis en évidence que l’insuline active partiellement le stress du RE in vitro dans l’hépatocyte suggérant que cette hormone participe à l’induction du stress du RE dans le foie des rongeurs réalimentés
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Vella, Roxane. "Une exposition à l'ozone induit une insulino-résistance via un stress oxydant systémique et un stress du réticulum endoplasmique musculaire : pollution à l'ozone et diabète de type 2 : peut-on imaginer une origine environnementale aux maladies métaboliques ?" Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10176.
Full textAbstract:
Des études épidémiologiques récentes suggèrent que certains polluants atmosphériques jouent un rôle dans le développement et la progression de l'insulino-résistance, associée au diabète de type 2. L'ozone, un polluant photochimique majeur des zones urbaines, est associé t à des concentrations augmentées de glucose et d'insuline plasmatiques à jeun, cependant de nombreux aspects de cette association restent à élucider. En utilisant une concentration réaliste, représentative des pics de pollution (0,8 ppm), nous avons démontré que l'exposition de rats à de l'ozone induit une insulino-résistance systémique et un stress oxydant, associé à un stress du réticulum endoplasmique (RE), une activation de JNK et donc, une perturbation du signal insulinique dans le muscle. Les lavages broncho-alvéolaires réalisés chez des rats exposés à l'ozone, reproduisent ces effets sur des myotubes C2C12, suggérant que des médiateurs pulmonaires toxiques sont responsables de ce phénotype. Des prétraitements avec le chaperon chimique acide 4-phénylbutyrique, l'inhibiteur de JNK SP600125, ou l'antioxydant N-acétylcystéine préviennent l'insulino-résistance, démontrant que l'ozone induit séquentiellement un stress oxydant, un stress du RE et une activation de JNK, entraînant une perte de la sensibilité à l'insuline dans le muscle. Notre étude est la première à montrer que la pollution à l'ozone provoque le développement de l'insulino-résistance, suggérant qu'elle pourrait accélérer la progression du diabète. Nous proposons ainsi un mécanisme liant exposition à des polluants et augmentation de l'incidence des maladies métaboliques<br>A growing body of evidence suggests that exposure to traffic-related air pollution is a risk factor for type 2 diabetes. Ozone, a major photochemical pollutant in urban areas, is negatively associated with fasting glucose and insulin concentrations but most aspects of this association remain to be elucidated. Using an environmentally realistic concentration (0.8 ppm), we demonstrated that exposition of rats to ozone induced whole body insulin resistance and oxidative stress, with associated endoplasmic reticulum (ER) stress, JNK activation and disruption of insulin signaling in skeletal muscle. Bronchoalveolar lavage fluids from ozone-treated rats reproduced this effect in C2C12 myotubes, suggesting that toxic lung mediators were responsible for the phenotype. Pre-treatments with the chemical chaperone 4-phenyl butyric acid, the JNK inhibitor SP600125 or the antioxidant N-acetylcysteine alleviated insulin resistance, demonstrating that ozone sequentially triggered oxidative stress, ER stress and JNK activation to impair insulin signaling in muscle. This study is the first to report that ozone plays a causative role in the development of insulin resistance, suggesting that it could boost the development of diabetes. We therefore provide a potential mechanism linking pollutant exposure and the increased incidence of metabolic diseases
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Fougeray, Sophie. "Rôle du stress du réticulum endoplasmique et de l'autophagie dans la régulation des réponses immune et angiogénique activées par des stress ischémiques et inflammatoires dans l'épithélium rénal humain." Phd thesis, Université René Descartes - Paris V, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829103.
Full textAbstract:
Dans le cadre de situations pathologiques, le rein peut être soumis à de multiples agressions toxiques, ischémiques et immunologiques pouvant favoriser la survenue d'une maladie rénale chronique et le développement d'une insuffisance rénale. En réponse à ces stress, les cellules du parenchyme rénal vont activer des processus biologiques adaptatifs permettant le maintien de la viabilité cellulaire et l'homéostasie de l'organe. Ces réponses adaptatives peuvent également activer l'immunité innée et induire le remodelage tissulaire (fibrogenèse et angiogenèse). Cependant, les mécanismes précis de cette régulation sont mal connus. L'objectif de ce travail a été de caractériser les mécanismes de régulation et les conséquences microenvironnementales (inflammation et angiogenèse) de l'activation de la réponse UPR (Unfolded Protein Response) et de l'autophagie, en réponse à des stress ischémiques et immunologiques. Dans un premier travail, nous avons montré que la réponse UPR est impliquée dans la génération d'une réponse inflammatoire induite par un stress métabolique dans des cellules tubulaires rénales. Le stress métabolique, caractérisé par une carence en glucose, induit un stress du RE et active la réponse UPR. Ce stress active le facteur NF-.B et favorise la transcription de cytokines et chimiokines pro-inflammatoires. La voie PERK/eIF2 : - n'est pas nécessaire à l'activation de l'inflammation mais amplifie l'expression des cytokines alors que la voie IRE1 - est impliquée dans la génération de cette réponse inflammatoire. De plus, l'ischémie aigue active le stress du RE et l'inflammation dans les reins de rat. Enfin, à partir de biopsies de déclampage de greffons rénaux, l'expression de GRP78, marqueur du stress du RE, et de NF-.B p65/RelA dans les tubules rénaux, est significativement plus élevée en comparaison avec des biopsies de greffons rénaux stables, à distance de la greffe. Dans un second travail, nous avons montré que la réponse UPR régule l'angiogenèse dans les cellules tubulaires rénales lors d'une carence en glucose. La voie PERK est un régulateur majeur de l'expression des facteurs angiogéniques (VEGFA, bFGF et angiogénine). De plus, l'expression de l'angiogénine est modulée par les voies PERK et IRE1.. Enfin, l'ischémie aigue induite chez le rat, active la réponse UPR parallèlement à l'augmentation de l'expression de VEGFA, bFGF et de l'angiogénine. Dans un troisième travail, nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme par lequel l'interféron. (IFN.) active l'autophagie dans les cellules tubulaires rénales. Nous avons montré que l'IFN. entraine une déplétion en tryptophane, active la voie GCN2, une kinase eIF2., ce qui conduit à l'augmentation du flux autophagique. De plus, la supplémentation entryptophane et l'utilisation d'ARN interférence dirigés contre GCN2 inhibent l'autophagie induite par l'IFN. Enfin, l'autophagie intervient dans la régulation de la sécrétion de cytokines inflammatoires et de facteurs de croissance en réponse à l'IFN.. En conclusion, nous avons caractérisé dans ce travail des mécanismes originaux de régulation d'une réponse inflammatoire et angiogénique par la réponse UPR et l'autophagie en réponse à des stress ischémiques et immunologiques au sein de l'épithélium tubulaire rénal humain.
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Moncan, Matthieu. "Pathophysiologie des défauts génétiques du Lupus Erythémateux disséminé pédiatrique : implications du stress du réticulum endoplasmique et de la voie PI3K dans le développement de l’auto-immunité." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. https://wo.app.u-paris.fr/cgi-bin/WebObjects/TheseWeb.woa/wa/show?t=2329&f=17112.
Full textAbstract:
Notre laboratoire a découvert chez une famille de patients atteints de Lupus une mutation hétérozygote du gène ERN1 codant pour la protéine IRE1a : le principal inducteur de la réponse aux protéines mal conformées (UPR). L'UPR est un programme transcriptionnel ayant pour but de restaurer la fonction du réticulum endoplasmique (RE) lorsque celui-ci est surchargé de protéines mal conformées, un phénomène également appelé stress du RE. Le stress du RE va induire l'UPR par l'activation d'IRE1a, provoquant une réponse pro-survie dédiée au retour à l'homéostasie du RE dans le cas d'un stress aigu ou pro-apoptotique dans le cas d'un stress chronique. Par expression de la version humaine sauvage et mutée de la protéine dans la levure à l'état homozygote nous avons montrés que la mutation entraine une perte de fonction totale de son activité RNAse et partielle de son activité kinase. Avec un système de surexpression de IRE1a dans une lignée HEK293, nous avons confirmé que la protéine mutée était bien exprimée par des cellules humaines et cela malgré un fort impact de la mutation sur la protéine révélée par nos analyses in silico. Ces résultats nous ont orienté vers un modèle de mutation dominante négative, IRE1a fonctionnant sous la forme de dimères ou d'oligomères. Les analyses moléculaires de l'UPR réalisées sur des lymphocytes B immortalisés par le virus Epstein-Barr (B-EBV) issues du patient index montrent un épissage retardé d'XBP1, la cible principale de l'activité RNAse d'IRE1a, observable par l'expression diminuée de sa forme épissée (XBP1s) et augmentée de sa forme totale (XBP1u). Le ratio XBP1s/XBP1u confirme ce changement dans la régulation temporelle de la voie IRE1a-XBP1 qui montre des signes croissants d'activité jusqu'à 48h alors que la voie retourne à l'homéostasie chez les contrôles. Cette dérégulation ne semble pas modifier l'expression des cibles observées de ce facteur transcriptionnel : EDEM1, DNAJB9 et DNAJC3. En revanche, l'expression d'IL6 est fortement augmentée à l'état basal ainsi qu'après stimulation à la tunicamycine. Les analyses fonctionnelles ont montré une résistance à l'apoptose extrinsèque des B-EBV du patient index et cela sans diminution de l'expression des récepteurs FAS et TRAIL à la membrane. Cette résistance pourrait être à l'origine du phénotype d'auto-immunité présenté par les divers membres de la famille porteurs de la mutation. Une analyse par Western Blot a montré une expression diminuée de Caspase-3 comparée à un contrôle. Caspase-3 étant une cible du RIDD (Regulated IRE1a-dependent decay of mRNA), une activité de dégradation des ARNm issue de l'activité RNAse d'IRE1a, notre hypothèse est que l'activation augmentée dans le temps d'IRE1a va provoquer une perturbation dans l'induction de l'apoptose par l'UPR, la voie IRE1a devant être désactivée pour induire la mort cellulaire. La voie IRE1a-XBP1 possède des liens directs avec la voie PI3K : via l'association entre XBP1 et p85a/b pour augmenter sa translocation nucléaire d'une part et via l'inhibition induite d'IRE1a par la réactivation de la voie PI3K après induction d'un stress du RE d'autre part. Or, deux familles présentant un lupus ou un tableau clinique proche de nos patients ERN1, sont également porteurs de mutation dans PIK3R1 et PIK3R2 codant pour p85a/b, deux protéines essentielles à la signalisation de la voie PI3K/AKT. La voie PI3K/AKT étant importante pour la prolifération et la survie cellulaire et la phosphorylation d'AKT étant fortement diminuée dans notre modèle B-EBV ERN1 KO, nous supposons que des défauts de cette voie peuvent également converger vers la voie IRE1a-XBP1 et induire une auto-immunité par résistance à l'apoptose extrinsèque. Ces travaux renforcent la notion d'un lien entre le stress du RE et l'auto-immunité, apportant un premier élément de réponse par la description de ces cas de lupus monogénique<br>Our laboratory discovered in a familial case of lupus an heterozygous mutation or the ERN1 gene coding for the IRE1a protein : the major inducer of the Unfolded Protein Response (UPR). The UPR is a transcriptional program which can restore the function of the endoplasmic reticulum (ER) when it is overloaded with unfolded proteins, a process also called ER stress. The ER stress will induce the UPR by the activation of IRE1a, activating a pro-survival response to return to homeostasis in case of a acute stress or a pro-apoptotic response in case of a chronic stress. By expression the wild type and mutated human version of the protein in the yeast at the homozygous state, we showed that the mutation induces a complete RNAse and a partial kinase loss of function. With a cellular system overexpressiong IRE1a in a HEK293 cell line, we confirmed that the mutated protein can be expressed in human cells despite a strong impact of the mutation on the protein, as showed by our in silico analysis. These results have oriented us towards a dominant negative mutation model as IRE1a works as a dimere or an oligomere. Molecular analysis of the UPR on B lymphocytes immortalized by the Epstein-Barr virus (B-EBV) coming from our patient of interest showed a splicing delay in XBP1, the main target of IRE1a RNAse activity, as we could see it with a diminished XBP1 splice form expression (XBP1s) and an increased unspliced form expression (XBP1u). The XBP1s/XBP1u ratio confirms this temporal dysregulation of the IRE1a-XBP1 pathway which shows increasing activity until 48h in the patient, while the controls already returned to homeostasis. This dysregulation didn't modify the expression of XBP1 transcriptional targets : EDEM1, DNAJB9, DNAJC3. However, the expression of IL6 was greatly increase both at basal state and after tunicamycin treatment. The functional analysis demonstrated a resistance of B-EBV to extrinsic apoptosis in the patient of interest, without any diminution of FAS and TRAIL receptors at the membrane. This resistance could be at the origin of the autoimmune phenotype observable on the family members carrying the mutation. A Western Blot analysis showed a diminished expression of Caspase-3 compared to a control. As Caspase-3 is a target of the RIDD (Regulated IRE1a-dependant decay of mRNA), a mRNA degradation activity linked to the RNAse activity of IRE1a, our hypothesis is that the longer activation of IRE1a will induce a dysregulation of apoptosis induction in the UPR, as IRE1a needs to be desactivated to induce cell death. The IRE1a-XBP1 pathway also presents direct links with the PI3K/Akt pathway : first through the association of XBP1 and p85a/b to increase XBP1 nuclear translocation, second through the inhibition of IRE1a induced by the reactivation of the PI3K/Akt pathway after induction of ER stress. Moreover, two families presenting lupus cases or a clinical table close to our ERN1 patients are also carriers of PIK3R1 and PIK3R2 mutations, coding for p85a and p85b, two proteins essential for the signalisation of the PI3K/Akt pathway. Since this pathway is important for proliferation and cell survival and the fact that our B-EBV ERN1 KO cell line shows a strongly decreased phosphorylation of AKT, we suspect that defects of this pathway could converge to the IRE1a-XBP1 pathway and induce an autoimmunity with a resistance to extrinsic apoptosis. These data underlined the notion of a link between ER stress and autoimmunity, providing a first insight to this field by the description of these monogenic cases of lupus
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Solà, Tapias Núria. "The involvement of the three main inflammatory bowel disease pathways and the secretion of trypsin proteolytic activity on intestinal epithelial cells." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30049/document.
Full textAbstract:
Les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) se caractérisent par une inflammation sévère de l'intestin grêle et du côlon et comprennent la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH). Les MICI sont des maladies complexes faisant intervenir des facteurs génétiques : certains senseurs bactériens, l'autophagie et le stress du réticulum endoplasmique. Un défaut de barrière de l'épithélium digestif est également fortement impliqué dans la physiopathologie du processus inflammatoire. La fonction barrière de l'épithélium digestif est assurée par plusieurs types cellulaires, synthétisant entre autres, des peptides antimicrobiens (PAM) et des mucines. Dans les MICI, une augmentation de la perméabilité intestinale et une perte de muco-sécrétion ont été décrites. Les protéases jouent un rôle fondamental dans la digestion du bol alimentaire mais également dans le maintien de l'homéostasie intestinale en activant ou dégradant divers motifs moléculaires, ou in induisant des signaux spécifiques aux cellules par l'activation de quatre récepteurs : les PARs (Protease-Activated Receptor). Dans les MICI, un excès d'activité protéolytique de type trypsine est observé. L'origine de cette activité est théoriquement attribuée aux cellules immunitaires, à une surproduction pancréatique ou au microbiote, mais les cellules épithéliales intestinales semblent également être une source majeure de protéases. L'objectif de mon projet de thèse visait à étudier l'impact des principales voies impliquées dans les MICI sur l'homéostasie des protéases épithéliales et le rôle de celles-ci dans la déstabilisation de la fonction de barrière. Nos résultats ont confirmé un excès de protéases à sérine dans les cellules épithéliales de patients atteint de MC ou de RCH. In vitro, sur des monocouches de cellules Caco-2, l'induction de l'autophagie diminuait la libération apicale de protéase de type trypsine, alors que le senseur bactériens NOD2 n'avait aucun effet. A l'inverse, une stimulation du Stress du réticulum endoplasmique (SRE) par la Thapsigargin, induisait une libération accrue de protéases actives de type trypsine au pôle apical des cellules. [...]<br>Crohn's disease (CD) and Ulcerative colitis (UC) are two forms of Inflammatory Bowel Disease (IBD), a chronic inflammatory pathology affecting the digestive tract. Patients suffer from relapsing flares, diarrhea, abdominal pain and bleeding. Although the molecular mechanisms of IBD are poorly understood, recent data suggest that IBD occurs in genetically predisposed individuals developing an abnormal immune response to intestinal microbes after, being exposed to specific environmental triggers. Genetic studies have reported more than 170 polymorphisms susceptible to be involved in IBD pathogenesis. The strongest associations have highlighted three main pathways altered in IBD including bacterial sensing (NOD2, CD), autophagy (ATG16L1 and IRGM, CD) and endoplasmic reticulum stress (ER-Stress) (XBP1, UC). The role of intestinal barrier function is also strongly implicated in IBD pathogenesis, and is modulated by factors present in the lumen derived from microbiota, food or at a molecular level, by factors such as proteases. In IBD pathophysiology, the inflammatory process is characterized by impaired intestinal biology including disruption of tight junctions and leaky gut, decreased amount of Paneth and Goblet cells, and translocation of luminal antigens triggering inflammation. Previous studies have demonstrated an increased level of active serine proteases in the stools and tissues of IBD patients, supposing that proteases originate from infiltrated immune cells, pancreatic secretion or microbiota. However, our team has reported that intestinal epithelial cells are a major source of serine proteases, in particular trypsin-like enzymes, are released by a stressed epithelium in pathogenic context such as irritable bowel syndrome. In this project, we aimed at better understanding whether the three main pathways involved in IBD (Nod2, autophagy, ER-stress) could be linked to an epithelial release of trypsin and reciprocally, if epithelial trypsin is able to induce or modulate these three IBD pathways. We confirmed that trypsin-like activity was significantly higher in biopsies from UC and CD patients compared to healthy controls. In Caco-2 monolayers cultured in transwells, secreted trypsin-like proteolytic activity remained stable upon NOD2 stimulation but decreased under autophagy induction. Thapsigargin (Tg) stimulation a well-known ER-stress inducer, enhanced the apical release of trypsin-like activity in Caco2 cells. [...]
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Colin-Cassin, Christelle. "Activité PPARgamma-indépendante des ligands de PPAR gamma : une piste pour le traitement des cancers du sein ?" Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0232/document.
Full textAbstract:
L'un des enjeux majeurs de la recherche anti-cancéreuse est de développer de nouvelles thérapies en direction des tumeurs réfractaires aux traitements conventionnels. Dans ce contexte, l'identification récente de l'activité anti-tumorale PPARgamma-indépendante des thiazolidinediones ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques. Au sein du laboratoire, il a été montré qu'un analogue inactif de la TGZ, la delta2-TGZ, induit une dégradation protéasome-dépendante du récepteur alpha aux oestrogènes de manière PPARgamma-indépendante. A partir de ces données, les objectifs de ma thèse ont été 1) de participer à la caractérisation de nouveaux composés à activité anti-cancéreuse 2) de mieux comprendre les mécanismes PPARgamma-indépendants mis en jeu dans l'effet anti-cancéreux des TZD. Lors de ce travail de thèse, nous avons caractérisé de nouveaux composés plus efficaces que la delta2-TGZ pour l'inhibition de la prolifération des cellules cancéreuses mammaires MCF-7 et MDA-MB-231 et faiblement toxiques sur des cultures primaires d'hépatocytes humains. De plus, nous avons montré que la delta2-TGZ est capable d'induire un stress du réticulum endoplasmique à des temps précoces dès 3 heures et une apoptose à des temps plus tardifs 48 heures. Cependant, nous n'avons pas pu conclure à l'existence d'un lien entre les deux mécanismes. Enfin, nous avons montré que la biotinylation d'un ligand naturel de PPARgamma, la 15d-PGJ2, accroît son effet anti-prolifératif sur les cellules cancéreuses mammaires MCF-7 et MDA-MB-231 et conduit à un stress du réticulum endoplasmique et à une mort par apoptose. Ces effets sont partiellement dépendants de PPARgamma pour le stress du réticulum endoplasmique mais strictement PPARgamma-indépendants pour l'apoptose. Ce travail pourrait permettre de constituer de nouveaux outils thérapeutiques dans le traitement du cancer du sein<br>One of the main goals of the anti-cancer research is to develop new therapeutic option for resistant tumor. In this context, the recent discovery of thiazolidinedione devoid of PPARgamma activity with a strong anti-cancer effect opens new perspectives. In a previous study, the laboratory showed that an inactive derivative of PPARgamma, the delta2-TGZ, induce a proteasome-dependent degradation of estrogen receptor alpha in PPARgamma-independent way. Thus, during my thesis we aimed 1) to participate in the study of new compounds less toxic and more effective to inhibit the proliferation of mammary cancer cells, 2) to better understand PPARgamma-independent mechanisms involved in the anti-cancer effect of the TZD. In the present work, we characterise new compounds more effective than delta2-TGZ to inhibit the proliferation of the breast cancer cells MCF-7 and MDA-MB-231 and are less toxic on primary culture of human hepatocytes. We pursued the study on mechanisms involved in PPARgamma-independent anti-proliferative activity of delta2-TGZ. We showed that delta2-TGZ is able to induce endoplasmic reticulum stress as soon as 3 hours and apoptosis in later times 48 hours of treatment. Nevertheless we could not conclude of the existence of a link between these two pathways. Finally, we studied the effect of the biotinylation of a natural ligand of PPAR?: the 15d-PGJ2. This modification drive to an increased effect of the 15d-PGJ2 on the anti-proliferative effect of breast cancer cells, reticulum endoplasmic stress and death by apoptosis. These effects are partially PPARgamma-dependent for reticulum endoplasmic stress and only PPARgamma-independent for apoptosis. This work highlighted new promising tools of breast cancers treatment
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Bezu, Lucillia. "Mort cellulaire immunogène : du stress du reticulum endoplasmique à l'exposition de la calréticuline." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS246.
Full textAbstract:
Les traitements actuels anticancéreux ont une action cytotoxique directe sur les cellules tumorales mais également sur les cellules saines des systèmes immunitaires et hématopoïétiques. De plus, ces traitements ont l’incapacité de stimuler le système immunitaire et de prévenir les récidives. Cependant, certains agents tels que les anthracyclines, la radiothérapie ou encore la thérapie photodynamique ont la capacité d’induire une mort cellulaire dite immunogène. Durant cette modalité, l’exposition à la surface des cellules tumorales mourantes d’une protéine chaperonne du reticulum endoplasmique (RE), la calréticuline (CALR), est une étape essentielle et caractéristique de l’immunogénicité ainsi que la libération d’HMGB1, l’autophagie et la sécrétion d’ATP. Des données issues de la littérature prouvent que les anthracyclines sont également capables d’activer des marqueurs du stress du RE. Notre travail a consisté à étudier les liens moléculaires entre le stress du RE et les marqueurs de la mort cellulaire immunogène. Grâce à un criblage à haut débit, nous avons déterminé que les drogues dites immunogènes activaient la phosphorylation d’eIF2α (eukaryotic initiation factor 2 alpha) et qu’il existait une corrélation forte avec l’exposition de la CALR (R score 0,73 ; p<0,01). De manière surprenante, ces agents échouent à activer la voie de signalisation sous-jacente ainsi que les deux autres voies du stress du RE médiées par ATF6 (activating transcription factor 6) et XBP1s (spliced X-box binding protein 1). Par ailleurs, une anthracycline appelée mitoxantrone inhibe activement les trois voies du stress du RE en co-traitement avec un inducteur du stress du RE et inhibiteur de la N-glycosylation: la tunicamycine. Ces données in vitro ont également été validées dans un modèle in vivo de souris immunodéficientes xénogreffées. De plus, grâce à un algorithme reliant les propriétés physico-chimiques des drogues anti-cancéreuses avec leurs capacités à induire les marqueurs de mort cellulaire immunogène suivants: P-eIF2α, CALR, HMGB1, granules de stress et autophagie, un score prédictif d’immunogénicité a pu être déterminé. Nous devrons déterminer dans le futur comment utiliser ce score comme marqueur prédictif d’une réponse immunogène au cours des traitements cliniques<br>Conventional anticancer chemotherapies display a high degree of toxicity with certain specificity for tumor cells. However most of these approaches fail to activate immune system-related bystander effects and thus do often fail to prevent from recurrence. Despite these premises, certain anticancer treatments (including anthracycline-based chemotherapy, radiotherapy and photodynamic therapy) have the ability to induce an immunogenic cell death (ICD) modality. The exposure of calreticulin (CALR) during the course of ICD is quintessential for the transfer of tumor antigen from dying tumors to dendritic cells of the immune system as well as translocation of high mobility group box 1 (HMGB1), autophagy and ATP secretion. Previous studies have shown that certain anticancer agents including anthracylins are able to activate markers of endoplasmic reticulum stress (ER stress). Here we investigated the molecular mechanisms that link ER stress responses with hallmarks of ICD. In a drug screening approach, we showed that ICD-inducing drugs triggered the phosphorylation of the eukaryotic initiation factor 2 alpha (P-eIF2α) and that this correlated with CALR exposure (R score 0.73, p<0.01). Surprisingly though the agents failed to induce downstream ER stress pathways including the transcriptional activation of activating transcription factor 4 (ATF4), the alternative splicing of X-box binding protein 1 (XBP1s) mRNA and the proteolytic cleavage of activating transcription factor 6 (ATF6). In addition, we found that mitoxantrone actively inhibited all three arms of the unfolded protein response, when co-administered with the inhibitor of N-linked glycosylation tunicamycin, whereas tunicamycin alone triggered all arms of ER-stress. These findings were validated in vivo in immunodeficient animals xenografted with biosensors for ER-stress responses. Moreover, using a machine learning approach that integrates physicochemical properties of oncologic drugs with their ability to elicit immunogenic hallmarks including the phosphorylation of eIF2α, the exposure of CALR, the translocation of HMGB1, the formation of stress granules and the induction of autophagy we established an in silico approach for ICD prediction. For the future, we further aim to investigate the possibility to use these score comprising P-eIF2α and its downstream consequences as biomarker for immunogenic responses during anticancer treatment in patients
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Ghemrawi, Rose Issam. "La carence en vitamine B12 induit un stress du réticulum endoplasmique dû à une diminution de la déacétylase SIRT1 et une augmentation de l'acétylation de HSF1." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0131/document.
Full textAbstract:
La carence en vitamine B12 est fréquente chez les sujets âgés et produit un vieillissement cérébral par des mécanismes malconnus. La vitamine B12 joue un rôle majeur dans les régulations épigénomiques dépendantes de la S-adénosyl méthionine (SAM). Nous avons établi un modèle de cellules neuronales dopaminergiques NIE115 carencé en vitamine B12 par l'expression stable d'une protéine chimère : la transcobalamine-oléosine (TO) réduisant la disponibilité cellulaire en B12, la SAM et la prolifération cellulaire. La protéine chimère oléosine-transcobalamine (OT) ne lie pas la B12 et constitue un contrôle. Les cellules TO ont une diminution B12-dépendante de la déacétylase SIRT1 (sirtuin1) et un stress du réticulum endoplasmique (RE) avec une augmentation des transducteurs transmembranaires, une diminution des protéines chaperonnes et une augmentation des marqueurs pro-apoptotiques. La diminution de l'expression de SIRT1 déclenche le stress du RE en réponse au stress nutritionnel. Cette diminution produit une augmentation de HSF1 acétylé diminuant l'expression des protéines chaperons. L'ajout de B12, des activateurs de SIRT1 et HSF1, la surexpression de SIRT1 et HSF1 réduisent le stress du RE. Dans les cellules contrôles, le traitement par la thapsigargin, l'inhibition de SIRT1 et HSF1 induisent également un stress du RE réversible en présence de B12. Le traitement des cellules OT par Adox (inhibiteur des méthyltransférases) induit les mêmes effets que la carence. En conclusion, la carence en B12 induit un stress du RE via la diminution de SIRT1 et l'augmentation de HSF1 acétylé, l'ajout de B12 induit des effets neuro-protecteurs sur les cellules soumises à un stress du RE. Ces résultats suggèrent d'évaluer les effets des agonistes de SIRT1 sur les complications cérébrales de la carence<br>Vitamin B12 deficiency is common in elderly population and produces neurodegenerative disorders by elusive mechanisms. B12 is a key determinant for the S-adenosyl methionine-dependent epigenomic regulations. We have established a B12-deficient cell model via the stable expression of transcobalamin-oleosin chimera (TO), which impairs cellular availability of vitamin B12, reduces SAM level and cell proliferation. Since the expression of oleosin transcobalamin chimera (OT) does not modify the phenotype of the transfected cells, these cells serve as control cells. TO cells present a B12-dependant decrease of deacetylase SIRT1 (sirtuin1) and an endoplasmic reticulum stress (ER stress) reflected by the increased expression of ER stress tranducers, decreased chaperon proteins and increased pro-apoptotic markers. We propose that the decreased expression of SIRT1 triggers cell response to nutritional stress through ER stress. This decrease results in a greater acetylation of heat-shock factor protein 1 (HSF1) and thus reducing the expression of heat shock proteins (HSP). Adding B12, SIRT1, or HSF1 activators as well as overexpressing SIRT1 or HSF1 reduce ER stress. In OT cells, thapsigargin treatment or impairing SIRT1 and HSF1 leads to B12-reversible ER stress. Treating OT cells with AdoX, an inhibitor of methyltransferase activities, produces effects similar to those observed in cells with decreased B12 availability.In summary, the impaired cellular availability of vitamin B12 induces ER stress by increasing HSF1 acetylation through a decreased SIRT1 expression and adding vitamin B12 produces neuro-protective effects in cells subjected to prior ER stress. These results suggest evaluating the effects of SIRT1 agonists on cerebral complications due to a B12 deficiency
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Beaugelin, Ines. "Caractérisation de médiateurs de la signalisation de l'oxygène singulet chez les plantes conduisant à la mort cellulaire ou à la tolérance à la forte lumière." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0609.
Full textAbstract:
L’oxygène singulet ($^1O_2$) est la principale espèce réactive de l’oxygène produite dans le chloroplaste lors d'un stress photo-oxydant. L’$^1O_2$ est hautement cytotoxique s'attaquant aux protéines et lipides membranaires. L’$^1O_2$ est une molécule signal impliquée dans une signalisation rétrograde entre les chloroplastes et le noyau via des médiateurs, menant à la mort cellulaire programmée (MCP), ou à l’acclimatation. Nous avons caractérisé l’implication de la phytohormone salicylate, agissant en aval de la signalisation de la MCP dépendante d’OXI1 (OXIDATIVE SIGNAL INDUCIBLE 1) et du jasmonate. Nous avons mis en évidence une voie de régulation négative faisant intervenir des protéines inhibitrices de la MCP : DAD1 et DAD2. La sur-expression de ces protéines permet à la plante d’éviter de la MCP en inhibant la signalisation contrôlée par OXI1. Dans le Réticulum Endoplasmique (RE) a lieu la conformation d’une grande partie des protéines. Une perturbation dans ce compartiment induit l’activation d’une réponse adaptative appelée l’UPR (Unfolded Protein Response). Nous avons monté que la production d’$^1O_2$ active l’UPR. L’acclimatation à la forte lumière (FL) fait intervenir la branche bZIP28/BiP3 de l’UPR. Un pré-traitement modéré d’un inducteur de stress RE (tunicamycine), induisant l'UPR, déclenche une réponse d’acclimatation à l’$^1O_2$ permettant l’évitement de la MCP lors de l’exposition à la FL. Nous avons réalisé un crible génétique pour rechercher des révertants du mutant \textit{ch1} (un surproducteur d’1$^1O_2$) où l’inhibition de la croissance par l’$^1O_2$ est partiellement levée. Les gènes candidats identifiés feront l’objet d’études complémentaires<br>Singlet oxygen ($^1O_2$) is a major reactive oxygen species produced within the chloroplasts during high light (HL) stress. $^1O_2$ has a cytotoxic effect due to its high reactivity towards macromolecules including proteins and membrane lipids. $^1O_2$ also acts as a signal molecule that plays a role in chloroplast-to-nucleus retrograde signaling involving mediators and leading either to programmed cell death (PCD) or to stress acclimation.We have shown the involvement of the phytohormone salicylic acid in HL-induced cell death, acting downstream of the OXI1 kinase and jasmonate. We have also shown a negative regulation of this signaling pathway by PCD inhibitory proteins: DAD1 and DAD2 (DEFENDER AGAINST CELL DEATH 1 and 2). Overexpressing those proteins inhibits OXI1-mediated PCD. Protein folding of most secreted proteins takes place in the Endoplasmic Reticulum (ER). Perturbations in this compartment lead to the activation of an adaptive response called UPR (Unfolded Protein Response). When ER stress is too intense, NRPs-mediated ER stress-induced cell death is activated. We have shown that 1O2 production activates UPR. In particular, the bZIP28/BiP3 UPR branch is activated during acclimation to HL. The induction of UPR by a chemical inducer of ER stress (Tunicamycin) can induce acclimation to $^1O_2$ production and can avoid HL-induced PCD.We performed a genetic screen to search for revertants of the $^1O_2$ overproducing \textit{ch1} mutants in which growth inhibition by$^1O_2$2 is partially released. The candidate genes will have to be confirmed by further phenotypic studies
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Désir-Vigné, Axel. "Rôle du stress du réticulum endoplasmique dans les altérations de la barrière épithéliale colique induites par un retard de croissance intra-utérin chez le rat." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT1005/document.
Full textAbstract:
Selon la théorie des origines développementales de la santé et des maladies (DOHaD), une perturbation de l’environnement nutritionnel pendant des périodes critiques de développement peut altérer le fonctionnement de différents organes et conditionner la survenue de pathologies chroniques à l’âge adulte. Les mécanismes moléculaires impliqueraient des régulations épigénétiques de l'expression de gènes jouant un rôle clé dans la plasticité tissulaire. Dans le cas du retard de croissance intra-utérin (RCIU), une réduction des apports nutritionnels placentaires augmente le risque de développer des maladies métaboliques à l’âge adulte, mais également des pathologies digestives. L’objectif de cette thèse était de déterminer l’impact d’un RCIU, obtenu par une dénutrition protéique de rates gestantes, sur la barrière épithéliale colique (BEC). Nous montrons qu’un RCIU induit, à l’âge adulte, une diminution de l’utilisation du butyrate et des altérations de la BEC (augmentation de la perméabilité, diminution de la prolifération cellulaire et du nombre de cellules à mucus) associée à une augmentation des activités histone desacetylases (HDAC) et une perte d’acétylation des histones. Les rats nés avec un RCIU ont une susceptibilité accrue à la colite et à la carcinogénèse. Nous démontrons qu’un stress du réticulum endoplasmique (RE) dans la BEC contribue aux anomalies épigénétiques. Enfin, nous proposons qu’un traitement périnatal par une combinaison de phénylbutyrate et de glutamine, visant à réduire le stress du RE, puisse améliorer les altérations de la BEC chez des individus nés avec un RCIU<br>According to the theory of the developmental origins of health and diseases (DOHaD), a poor nutritional environment during critical periods of development can alter the function of different organs favoring the occurrence of chronic pathologies in adulthood. Molecular mechanisms could involve epigenetic regulation of the expression of genes playing a key role in tissue plasticity. In the case of intrauterine growth retardation (IUGR), a reduction in placental nutrient intake increases the risk of developing metabolic diseases in adulthood, including digestive pathologies. The objective of this thesis was to determine the impact of an IUGR, obtained by protein undernutrition of pregnant rats, on the colonic epithelial barrier (CEB). We show that IUGR induces in adulthood, a decrease in butyrate utilization and BEC alterations (increased permeability, decreased cell proliferation and of Goblet cell number) associated with an increased histone deacetylase (HDAC) activity and a loss of histone acetylation. Rats born with IUGR have an increased susceptibility to experimental colitis and carcinogenesis. Interestingly, we demonstrate the presence of an endoplasmic reticulum (ER) stress in CEB that contributes to these epigenetic abnormalities. Finally, we propose that perinatal treatment with a combination of phenylbutyrate and glutamine in order to reduce ER stress could improve CEB alterations in individuals born with IUGR
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Robin, Marion. "The role of p53 in autophagy and apoptosis in response to stress in the nervous system." Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSL1008.
Full textAbstract:
P53 est un facteur de transcription qui se décline, chez l’homme, la souris ou la drosophile, en plusieurs isoformes. Chez la drosophile deux isoformes ont été caractérisées : la forme canonique Dp53 ; et une forme tronquée, D∆Np53, dont le domaine de transactivation est incomplet. Une des questions encore peu étudiée, concerne les mécanismes par lesquels p53 régule une grande variété de réponses cellulaires lors d’un stress. Pour répondre à cette question, nous avons étudié le rôle des isoformes de p53 dans la régulation de deux mécanismes antagoniste en lien avec la maladie de Parkinson (MP) : l’autophagie et l’apoptose en réponse à un stress délétère et un stress hormétique du système nerveux. Nous avons montré que les drosophiles portant une mutation nulle de p53 sont plus sensibles aux effets du paraquat (fort stress oxydant, modèle chimique de la maladie de Parkinson). En absence de p53, ce stress cause une forte inhibition de l’initiation et du flux de l’autophagie accompagné d’une augmentation des niveaux de caspases et de la mortalité. L’augmentation de la mortalité et des niveaux de caspases est similaire chez des mutants de l’autophagie pour lesquels le flux d’autophagie est constitutivement altéré. D’autre part, nous avons montré que les deux isoformes de p53 (Dp53 et D∆Np53) régulent différemment l’apoptose et l’autophagie dans les neurones photorécepteurs de drosophile : l’isoforme Dp53 présente un flux autophagique fonctionnel retardant la neurodégénérescence, tandis que, l’isoforme D∆Np53 inhibe le flux d’autophagie via l’activation des caspases Dcp1, Drice et Dronc. Enfin, nous avons établi un lien entre p53 et le stress du réticulum endoplasmique (RE). Dans un premier temps nous avons montré qu’un stress modéré du RE (pré-conditionnement) a un effet protecteur dépendant de l’activation de l’autophagie dans différents modèles de la MD. Ensuite, nous avons montré que les trois banches de la réponse au stress du RE (IRE1, Atf6 et PERK) sont impliquées dans cet effet protecteur. Enfin, nous avons montré que les drosophiles mutantes pour p53 perdent l’effet protecteur du pré-conditionnement. L’ensemble de nos résultats apporte de nouveaux éléments sur l’aspect multifonctionnel de p53 en réponse à un stress dans le système nerveux. Via ses multiples isoformes, p53 peut activer deux réponses antagonistes : l’autophagie et l’apoptose, permettant aux cellules une réponse flexible face à une situation de stress. La régulation de l’autophagie par p53 est protectrice et apparait comme étant une fonction ancestrale de p53<br>P53 is a tumor suppressor gene, which has been showed to regulate several cellular pathways. Upon stress, p53 triggers multiple cellular pathways including DNA repair system, cell cycle arrest, apoptosis and autophagy. Thus, p53 is involved in both cellular protection and death pathways. One of the major questions is to understand how a single protein can promote so many different pathways. Here I address the putative role of p53 isoforms in the regulation of autophagy and apoptosis and their role in neuron survival in the context of Parkinson’s disease (PD). We show that p53 mutants are more susceptible to paraquat toxicity (chemical model of PD), indicating a protective role for p53. We also found that Atg8 mutant, which display an impaired autophagy, behave similarly to p53 upon paraquat treatment. In addition, we show that p53 is required for the activation of autophagy with a functional autophagy flux upon paraquat treatment and that lack of p53 or Atg8 results in an accumulation of activated caspases after paraquat treatment. Moreover, we found that autophagy and apoptosis were differentially regulated by different p53 isoforms. The Dp53 (p53B) isoform induced protective autophagy, whereas the D∆Np53 (p53A) isoform inhibited autophagy by activating the caspases Dronc, Drice and Dcp-1 in differentiated neurons. Our results demonstrate that a combination of the differential use of p53 isoforms and the antagonism between apoptosis and autophagy favors the generation of an appropriate p53 biological response to stress. In addition, we have defined in vitro and in vivo experimental conditions in which the activation of the Unfolded Protein Response (UPR) does not induce cell or organism lethality but rather promotes an adaptive response that protects from apoptotic stimuli. We show that this mild activation, known as ER-preconditioning is protective in several models of PD in an autophagy-dependent fashion. We showed that the three branches of the UPR are involved in the protective effect induced by ER-preconditioning. We then demonstrated that p53 is necessary to mediate the protection by ER-preconditioning suggesting that p53 may be a key factor in the integration of stress responses. Together our results reveal new aspects of the multi-functionality of p53. Activation of the antagonist pathways: autophagy and apoptosis by p53 isoforms, leads to flexible and adaptive response to stress. In addition, our results suggest that the regulation of autophagy by p53 is a ancestral protective function of p53