No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

A number of growth factors and cytokines involved in the local regulation of bone remodelling are either synthesised by osteoblasts or have osteoblasts as their target. These include the RANK-L/OPG system, the gp130 cytokine family, including IL-6, and insulin like growth factors. In addition, aberrant cytokine signalling is strongly linked with pathological states characterised by increased bone resorption, including osteoporosis and renal osteodystrophy. The range of action and potency of these osteotropic cytokines requires that their actions are tightly regulated. Amongst such potential control mechanisms are the suppressors of cytokine signalling (SOCS), the presence and role of which in bone has not been studied in detail. The aim of this thesis was (i) to examine the direct effect of uraemia on cytokine release in human osteoblastic cells; (ii) to determine if the regulatory SOCS genes are expressed in these cells and, if so, (iii) to characterise their functional significance. In initial studies, osteoblastic cells were cultured in media containing sera from either healthy volunteers or haemodialysis treated chronic kidney disease patients. Concentrations of OPG and IL-6 were then measured in harvested supernatants. Additionally, individual serum samples collected prior to, and during, a haemodialysis (HD) session were assayed for IL-6, IL-1β and soluble IL-6 receptor (sIL-6R). HD patients had significantly higher concentrations of IL-6 than normal subjects, but there were no significant differences in either IL-1β or sIL-6R. These concentrations did not change significantly during HD. There were no differences in OPG production by osteoblastic cells after exposure to either normal or uraemic serum. Incubation with untreated sera from normal subjects increased IL-6 production by ~6-fold above control, whereas sera from uraemic subjects increased it only ~2-3-fold. HD did not restore the capacity of uraemic serum to augment IL-6 release to the same degree as normal serum. Further work examined a variety of osteotropic stimuli for their ability to induce SOCS1- 3 and CIS expression in human osteoblastic cells. The utility of both conventional RTPCR and fluorescence-based kinetic real time PCR for this purpose are compared. These SOCS were found to be expressed constitutively and could be induced to a variable degree by relevant growth factors. In general, the temporal pattern of SOCS expression was consistent with a negative feedback function. Potential functionality was explored following transfection with SOCS1 and SOCS3 plasmid DNA. Significantly enhanced IL-6 secretion was found in both the basal and stimulated state, whilst OPG production was enhanced only in the latter. Function was also studied in the context of osteoblastic apoptosis, the regulation of which is highly relevant to skeletal disease. Initial experiments developed a framework for subsequent studies: serum starvation for 24h produced reproducible cell death that could be attenuated in a dose dependent manner by IGF-I. SOCS1 and SOCS3 overexpression had limited influence on osteoblast survival, whereas gene knock down experiments using siRNA indicated that IL-1β-induced cell death is mediated differentially, depending on the type of cell death involved. SOCS1 and SOCS3 are involved in the apoptotic cascade, while IL-1β-induced necrosis appears to be independent of SOCS3. Collectively these studies demonstrate that the augmentation of IL-6 production by osteoblastic cells after exposure to normal serum is greater than after uraemic serum. HD does not correct this disparity; perhaps indicating a non-dialysable inhibitor of IL-6 release is involved in the dysregulated bone turnover of uraemic patients. Further work establishes the constitutive presence of the SOCS family in human osteoblastic cells, as well as their transient inducibility by key osteotropic stimuli. Several novel aspects of SOCS function, including influence on IL-6 and OPG production and involvement within apoptotic pathways are demonstrated.

Les plasmocytes à longue durée de vie responsables de la production d’anticorps sont majoritairement retrouvés dans la moelle osseuse (Manz, et al 1997). D’autres sites de résidence ont été décrits, comme la rate ou les lieux de réactions immunes inflammatoires. Au cours de ce travail, nous nous sommes attachés à décrire les caractéristiques des cellules plasmocytaires responsables de la sécrétion d’anticorps pathogéniques, dans une maladie auto-immune, le purpura thrombopénique immunologique (PTI). Le PTI est une maladie caractérisée par une thrombopénie d’intensité variable associée à la présence d’anticorps anti-plaquettes à l’origine d’une destruction des plaquettes par les macrophages spléniques.Nous avons étudié la rate de ces patients dans différentes conditions pathologiques, splénectomisés en seconde ligne thérapeutique, ou après traitement par un anticorps anti-CD20 déplétant les lymphocytes B. En étudiant les tissus spléniques des patients en échec primaire du traitement par anti-CD20, nous avons mis en évidence une population plasmocytaire résiduelle splénique constituée principalement de plasmocytes, qui en l’absence de lymphocytes B proliférant, préexistaient à la déplétion B. L’analyse du transcriptome de ces plasmocytes, a révélé un profil comparable aux plasmocytes de la moelle osseuse, avec un programme à longue durée de vie. A l’inverse, les plasmocytes des donneurs sains, ainsi que les plasmocytes des patients non traités par les anti-CD20 présentaient un profil intermédiaire entre les plasmocytes à longue durée de vie et les plasmablastes. Une analyse plus fine en cellule unique a confirmée qu’il s’agissait d’une population intermédiaire. Ainsi, la déplétion lymphocytaire B (par l’anticorps anti-CD20) dans le PTI semble favoriser la différenciation en plasmocytes à longue durée de vie dans la rate de ces patients, expliquant ainsi pour certain d’entre eux l’absence de réponse thérapeutique. Nos résultats suggèrent ainsi que les modifications de l’environnement splénique par la déplétion B, pourraient promouvoir la différenciation et l’établissement de plasmocytes « normaux » en plasmocytes à longue durée de vie dans la rate, notamment par le biais de BAFF (B-cell activating factor), ouvrant la perspective à des travaux fondamentaux, et surtout à des applications cliniques qui permettraient en modulant l’environnement splénique lors du traitement anti-CD20 d’empêcher la formation des plasmocytes à longue durée de vie et donc la splénectomie. / Pas de résumé en anglais

L’hématopoïèse est un processus complexe et extrêmement régulé qui permet la production de l’ensemble des cellules sanguines à partir de cellules souches. Différents acteurs interviennent dans cette régulation et une altération de l’un ou plusieurs de ces régulateurs est souvent à l’origine de leucémies. L’un des acteurs majeurs de cette régulation est le complexe Core Binding Factor (CBF), particulièrement touché dans ces hémopathies. Ce facteur de transcription se compose de la sous-unité CBFβ et d’une sous unité variable RUNX, (habituellement RUNX1 dans l’hématopoïèse). Dans la leucémie aiguë myéloïde 4 à composante éosinophile (LAM4 Eo), le gène CBFβ est retrouvé fusionné au gène MYH11, entraînant la formation d’un gène chimérique codant pour l’oncoprotéine de fusion CBFβ–SMMHC. Cette version altérée du complexe CBF a pour caractéristique de séquestrer RUNX1 dans le cytoplasme et de déréguler l’expression des gènes cible du complexe via diverses mécanismes. Elle est en effet capable d’inhiber l’expression génique par le recrutement d’inhibiteurs transcriptionnels mais a également récemment été décrite comme liée au promoteur de gènes actifs. Ces dérégulations entraînent une altération de la différenciation et/ou une apoptose chez différents progéniteurs hématopoïétiques via divers mécanismes particulièrement étudiés chez la souris. Chez l’homme, les processus oncogéniques par lesquels CBFβ–SMMHC altère la différenciation et induit la leucémogénèse restent cependant peu décrits. Au moyen de deux modèles humains : une lignée ME-1 inductible pour l’inhibition de l’expression de l’oncoprotéine et des blastes leucémiques de patients atteints de LAM4 Eo dérivés de xénogreffes murines, nous avons découvert un nouveau composant cellulaire dérégulé par CBFβ–SMMHC ainsi qu’un nouveau partenaire d’interaction. En effet, dans un premier temps, ce travail révèle que l’oncoprotéine a des effets complexes sur la biogenèse des ribosomes aux niveaux génomique et post-transcriptionnel. Nous avons montré que CBFβ–SMMHC fixe le promoteur des gènes ribosomiques et active leur transcription. Nous avons également observé un niveau d’expression de ces gènes, supérieur dans les LAM dites de type CBFβ–SMMHC comparées aux autres sous-groupes de LAM. Dans la lignée ME-1 cette activation de la transcription ne se traduit cependant pas par une augmentation du contenu cellulaire en ribosomes, expliqué en partie par une maturation du précurseur des ARN ribosomiques moins efficiente en présence de l’oncoprotéine. Dans un second temps nous avons observé que CBFβ–SMMHC interagit directement avec la protéine Polycomb RING1B et BMI1 sous-unité du complexe de répression des gènes PRC1. L’inhibition de CBFβ–SMMHC entraînant une augmentation du niveau de fixation globale de RING1B sur l’ensemble du génome. Nous pensons que de cette altération du niveau de fixation de RING1B induite par CBFβ–SMMHC, découle la dérégulation de nombreux gènes impliqués dans diverses voies ou mécanismes critiques de l’hématopoïèse. Nous avons ainsi mis en lumière deux nouveaux mécanismes oncogéniques médiés par l’oncoprotéine CBFβ–SMMHC ouvrant de nouveaux horizons pour de potentielles cibles thérapeutiques. / Haematopoiesis is a complex process allowing the production of all mature blood cells from stem cells. This process is highly regulated at the transcriptional level, and perturbation of normal transcriptional regulation may cause leukaemia. One of the major actors of this regulation is the Core Binding factor (CBF) complex, which is frequently subject to genetic alteration in leukaemia. This transcription factor consists of a constant CBFβ subunit and a variable RUNX subunit, usually RUNX1 in haematopoiesis. In acute myeloid leukemia 4 with eosinophilic component (AMLM4 Eo), the CBFβ gene is fused to the MYH11 gene, leading to the formation of a chimeric gene encoding the CBFβ–SMMHC oncoprotein. This altered version of the CBF complex sequesters RUNX1 into the cytoplasm, and deregulates wild type CBF target gene expression though diverse mechanisms. While CBFβ–SMMHC can inhibit gene expression by recruiting transcriptional inhibitors, it has also recently been described to bind and activate certain gene promoters. The mechanisms by which these deregulations lead to an alteration of the differentiation and/or an apoptosis of diverse hematopoietic progenitors is best characterised in murine models. In humans, the oncogenic processes by which CBFβ–SMMHC alters differentiation and induces leukaemogenesis remain unclear. Using two human cellular models, namely (i) an ME-1 cell line containing an inducible shRNA directed against the CBFβ- MYH11 fusion transcript and (ii) Patient-derived AML M4Eo murine xenografts, we describe two novel activities of CBFβ–SMMHC. Firstly, we discovered that the oncoprotein has complex effects on ribosome biogenesis at both the genomic and post-transcriptomic levels. We found that CBFβ–SMMHC binds ribosomal gene promoters and activates their transcription, which was corroborated by the observation of higher ribosomal gene expression in human AML M4Eo, compared with other AML subgroups. In the ME-1 cell line this transcriptional activation did not lead to the higher cellular ribosome content, which was explained in part by decreased efficiency of ribosomal RNA maturation in the presence of the oncoprotein. Secondly, we found that CBFβ–SMMHC interacts directly with RING1B and BMI1 protein subunit of the Polycomb gene repression complex PRC1. Depletion of CBFβ–SMMHC lead to increased global binding of RING1B to the genome, resulting in deregulation of numerous genes that are critical for normal haematopoietic differentiation. We have therefore highlighted two new oncogenic mechanisms mediated by the CBFβ–SMMHC oncoprotein, therefore opening new avenues to investigate potential therapeutic targets.