L’élimination des polynucléaires neutrophiles (PN) du site inflammatoire est nécessaire à la résolution de l’inflammation. Lors de cette phase, les PN s’engagent massivement vers l’apoptose et sont phagocytés par les macrophages. Dans certaines pathologies inflammatoires comme le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), un défaut des mécanismes d’apoptose des PN est associé à la persistance de l’inflammation et à un mauvais pronostic. GILZ (Glucocorticoid-induced leucine zipper) est une protéine possédant des propriétés anti-inflammatoires, basées principalement sur l’inhibition des facteurs de transcription, comme NF-кB (nuclear factor-kappa B) et AP-1 (activator protein-1). GILZ module également la survie des cellules hématopoïétiques, en favorisant ou retardant l’apoptose selon le type cellulaire étudié. L’objectif de ce travail a été d’évaluer le rôle de GILZ dans les fonctions et l’apoptose du PN lors de l’inflammation. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés aux situations physiopathologiques dans lesquelles GILZ pouvait être exprimé et plus spécifiquement dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Cette pathologie a retenu notre attention pour le caractère systémique de l’inflammation et surtout pour le rôle prépondérant que jouent les neutrophiles dans ce syndrome. Dans le cadre d’une étude clinique prospective menée à l’hôpital Bichat, nous avons pu montrer une plus forte expression de GILZ au niveau transcriptionnel et protéique dans des neutrophiles circulants de patients souffrant de SDRA.Dans la deuxième partie du travail, nous avons évalué le rôle de GILZ dans les fonctions et le phénotype des PN. En utilisant la lignée PLB-985 différenciée en neutrophiles par addition d’acide rétinoïque (ATRA) et de diméthylformamide (DMF), nous avons mis en évidence in vitro que la surexpression de GILZ dans ce modèle de polynucléaires neutrophiles favorisait l’apoptose de ces cellules. Cette apoptose est dépendante des caspases, implique la voie mitochondriale et s’explique notamment par une diminution de l’expression de Mcl-1 (myeloid cell leukemia-1), alors que l’expression des ARNm de mcl-1 n’est pas affectée. Une activation prolongée de JNK (c-JUN N-terminal kinase) serait impliquée et entraînerait la phosphorylation de Mcl-1 et sa dégradation par le protéasome. Ces deux résultats laissent entrevoir un rôle potentiel de GILZ dans la résolution de l’inflammation in vivo. Pour adresser cette question, nous mettons en place le modèle de l’ALI (Acute Lung Injury) ou inflammation pulmonaire aiguë induite par le LPS (lipopolysaccharide), qui est un modèle murin du SDRA. Nous utilisons des souris dans lesquelles l’expression de GILZ a été invalidée spécifiquement dans les neutrophiles. Cette approche nous permettra de mieux comprendre le rôle de GILZ dans la résolution de l’inflammation. GILZ pourrait ainsi représenter une cible thérapeutique dans les pathologies inflammatoires impliquant le PN. / Elimination of polymorphonuclear neutrophils (PN) from inflammatory site is a necessary step in the resolution of inflammation, where PN undergo massive apoptosis and are phagocyted by macrophages. In some inflammatory disorders, such as acute respiratory distress syndrome (ARDS), defective apoptosis of neutrophils was described and related to persistent inflammation and poor prognosis. GILZ (Glucocorticoid-induced leucine zipper) is a potent anti-inflammatory protein, mainly through inhibition of NF-кB (nuclear factor-kappa B) and AP-1 (activator protein-1) transcription factors. Moreover, GILZ modulates hematopoietic cells survival, either by preventing or inducing their apoptosis. The overall objective of this work has been to evaluate the role of GILZ in neutrophils functions and apoptosis during inflammation. First, we sought pathophysiological situations where GILZ could be expressed. ARDS caught our attention because of the systemic nature of inflammation and the prominent role of neutrophils. A prospective clinical study was conducted at Bichat hospital and showed a higher GILZ expression at protein and transcriptional levels in blood neutrophils of ARDS patients.Secondly, we evaluated the role of GILZ in neutrophils functions and phenotypes. Using the PLB-985 cell line induced towards the neutrophil lineage using all trans retinoic acid (ATRA) and dimethylformamid (DMF), we evidenced that GILZ over-expression promoted exacerbated apoptosis of these cells. This apoptosis was caspase-dependent, involved the mitochondrial pathway and was explained, at least in part, by a diminution of myeloid cell leukemia-1 (Mcl-1) expression, whereas mcl-1 mRNA levels were not affected. A sustained activation of c-Jun N-terminal kinases (JNK) could be involved and lead to Mcl-1 phosphorylation and subsequent degradation by the proteasome machinery.Altogether, these results suggest a potential role of GILZ in the resolution of inflammation in vivo. To address this question, we currently develop an acute lung injury (ALI) model induced by lipopolysaccharides, which mimics the septic component of ARDS. This model will be implemented in mice invalidated for GILZ specifically in neutrophils. This approach should allow a better understanding of the role of GILZ in the resolution of inflammation. In the future, GILZ could represent a therapeutical target in inflammatory diseases involving neutrophils.

Le Sepsis et le choc septique, associés à une inflammation systémique sévère et incontrôlée, sont les principales causes de mortalité dans les unités de soins intensifs. Les macrophages jouent un rôle central dans ces pathologies. Ils participent à l'initiation et à la régulation de l'inflammation. Lors d'une infection bactérienne, ils reconnaissent le LPS de la paroi bactérienne par l’intermédiaire du TLR4 ce qui déclenche l’activation des MAPK, des facteurs de transcription NF-kB et AP1 et, in fine, la production des cytokines pro-inflammatoires dont le TNF et l'IL6. L’expression de la protéine GILZ dans les macrophages limite, in vitro, la production d'IL6 et de TNF en réponse au LPS. Cet effet est attribué à une inactivation de NF-kB. D’autre part, l'expression de GILZ décroît dans les macrophages humains et murins après une stimulation par du LPS.Compte tenu des effets régulateurs de GILZ dans les macrophages, les objectifs de notre étude sont 1) de déterminer si l’expression de GILZ est altérée dans les monocytes/macrophages (M/M) au cours du Sepsis, 2) de déterminer si une modulation de l’expression de GILZ dans les M/M est suffisante pour influencer l’inflammation systémique, et 3) d’identifier le mécanisme d'action de GILZ dans les M/M humains.Nous avons mesuré l’expression de GILZ dans les M/M de patients atteints de choc septique ou de syndrome de détresse respiratoire aiguë, et dans un modèle murin d’endotoxémie. Nous avons observé une diminution significative de GILZ dans ces contextes pathologiques chez l’homme et la souris. L'impact de cette altération a été exploré dans des souris transgéniques uniques dont les macrophages surexpriment GILZ de façon non régulable. Nous avons confirmé que la surexpression de GILZ limite la production de TNF et favorise celle de l'IL-10 dans les macrophages stimulés in vitro par du LPS. Nous avons ensuite étudié la réponse inflammatoire et la survie de ces souris dans un modèle d’endotoxémie et de choc septique, et montré que cette surexpression de GILZ restreinte aux macrophages limite la production sérique de cytokines pro-inflammatoires et, par conséquent, l'inflammation systémique en améliorant significativement la survie des souris. Ces résultats mettent en évidence les conséquences, au niveau systémique, de la régulation des macrophages par GILZ.Dans l’optique d’élucider les mécanismes impliqués dans la régulation des macrophages par GILZ, nous avons confirmé que GILZ inhibe NF-kB dans les macrophages humains sans toutefois retrouver l’interaction directe décrite entre GILZ murin et la sous-unité p65 de NF-kB.Ce résultat nous a conforté dans la nécessité de caractériser l’interactome de GILZ dans les macrophages humains. Deux approches complémentaires ont été utilisées. La première est un criblage pan-génomique des interactants de GILZ humain par la technique du double-hybride. La seconde méthode consiste en une purification d'affinité en tandem (TAP-TAG) de la protéine GILZ et de ses interactants, suivie d'une identification de ces protéines par spectrométrie de masse. Ce complexe a été isolé à partir d'extraits nucléaires ou cytoplasmiques de cellules humaines différenciées en macrophages et génétiquement modifiées afin d’exprimer la protéine GILZ flanquée des deux étiquettes nécessaires à sa purification. Ces deux approches ont mis en évidence des interactions nouvelles entre GILZ et des protéines clés de la signalisation du TLR4 dans les macrophages humains ainsi qu'un rôle probable de GILZ comme facteur régulateur de la transcription.Ces résultats montrent que la régulation de la réponse anti-inflammatoire des macrophages par GILZ a un impact sur l’inflammation systémique in vivo et améliore la survie dans un modèle de choc septique sévère. De plus, ces travaux identifient pour la première fois les partenaires cytoplasmiques et nucléaires de GILZ dans les macrophages humains et devraient permettre dans le futur, une meilleure compréhension de cette protéine. / Sepsis and septic shock, associated with a severe and uncontrolled systemic inflammation, are the main causes of death in intensive care units. Macrophages play a central role in these pathologies. They are involved in the initiation and regulation of inflammation. They recognize LPS from the bacterial cell wall via TLR4, which triggers the activation of MAPK signaling pathway and transcription factors such as NF-KB and AP1 and ultimately, the production of pro-inflammatory cytokines including TNF and IL6. The expression of the protein GILZ in macrophages limits in vitro the production of IL6 and TNF in response to LPS. This effect is attributed to inactivation of NF-kB. Moreover, GILZ expression decreases in human and mouse macrophages exposed to LPS.Given the regulatory effects of GILZ in macrophages, the objectives of our study were 1) to determine whether GILZ expression is down-regulated in monocytes / macrophages (M/M) in the sepsis, 2) to determine whether the modulation of GILZ expression in M/M is sufficient to influence systemic inflammation, and 3) to identify GILZ mechanism of action in human M/M.GILZ expression was measured in the M/M of patients with septic shock or acute respiratory distress syndrome, and in a murine model of endotoxemia. We observed a significant reduced expression of GILZ in these pathological contexts in human and mice. The impact of this alteration was explored in unique transgenic mouse model in which macrophages stably overexpress GILZ (CD68-GILZ).We confirmed that GILZ overexpression limits TNF production and promotes IL-10 production in in vitro LPS-stimulated macrophages. We further studied the inflammatory response and survival of these mice in models of endotoxemia and septic shock. We showed that GILZ overexpression restricted to macrophages, limits serum pro-inflammatory cytokines production, therefore decreases systemic inflammation and significantly improves mice survival. These results highlight the effects of macrophage polarization by GILZ at a systemic level.This result confirmed the need to characterize GILZ interactome in human macrophages. Two complementary approaches have been used. The first one consists of a pan-genomic double hybrid screening of human GILZ partners. The second method consists of a tandem affinity purification (TAP-TAG) of GILZ protein and its associated partners, followed by the identification of these partners by mass spectrometry. Analyses have been performed independently on nuclear and cytoplasmic extracts from human macrophage cells, genetically engineered to express GILZ protein with the two tags required for purification. This dual approach led us to identify new direct and indirect interactions between GILZ and other key proteins of TLR4 signaling pathway in human macrophages and highlight a likely role of GILZ as a transcription regulatory factor.These results confirm the anti-inflammatory role of GILZ on systemic inflammation and enhancement of lifetime in murine models of endotoxemia and septic shock. Furthermore, this work identifies for the first time the cytoplasmic and nuclear GILZ partners in human macrophages and would allow in the future, a better understanding of GILZ mechanism of action.

Les cellules dendritiques (DC) sont les cellules professionnelles de la capture et de la présentation antigènique et font l'interface entre l'immunité innée et l'immunité adaptative. Suite à la reconnaissance de divers signaux de dangers (PAMP/DAMP), les DC s'activent et dégradent l'antigène afin de le présenter aux LT naïfs dans les organes lymphoïdes secondaires et ainsi initient une réponse immunitaire immunogène ou tolérogène. Le contrôle de la réponse immunitaire est notamment possible grâce aux lymphocytes T régulateurs. Il en existe deux types : les nTreg qui se différencient dans le thymus et les pTreg qui se différencient dans les organes lymphoïdes secondaires et/ou dans les tissus. Les DC sont indispensables à leur activation et à leur différenciation respectivement. Les Treg possédent un arsenal variés de mécanismes qui leur conférent leur fonction régulatrice : sécrétion de cytokines immunosuppressives (IL-10, TGF-β et IL-35), activité cytotoxique, déprivation de l'environnement en IL-2….Selon la nature des réponses lymphocytaires T CD4 qu'elles induisent, les DC peuvent être classées fonctionnellement en DC activatrices/immunogènes (DCact) versus DC tolérogènes (DCreg). Les DCact sont définies par leur capacité à induire des lymphocytes T CD4 effecteurs et CD8 cytotoxiques. Les DCreg sont caractérisées par leur capacité à induire des Treg qui vont contrôler la réponse immunitaire. Ces DCreg peuvent être induites par des cytokines (IL-10 et TGF- β produites par exemple par certains Treg), sous l'effet sous l'effet de vitamines anti-oxydantes ou de la vitamine D3, de l'acide rétinoïque, par traitement aux glucocorticoïdes (GC) ou encore sous l'effet de facteurs produits par des pathogènes comme la toxine cholérique. Durant mes travaux de thèse je me suis intéressé aux conséquences physiologiques de l'expression de la protéine Glucocorticoid-Induced Leucine Zipper dans les DC. En effet, les DC humaines et murines surexpriment cette protéine sous l'effet des GC, de l'IL-10, du TGF-β, de la mitomycin C, de la rapamycine, de la vitamine D3 et enfin de l'environnement tumoral. Sur des DC dérivées de monocytes, ils avait été montré que GILZ est nécessaire et suffisant pour induire un phénotype (diminution de l'expression membranaire de CD40, CD80, CD86, CMH-II et augmentation de PD-L1 et ILT-3) et une fonction (sécrétion d'IL-10 et diminution de la production de CCL3, CCL5 et CXCL8) tolérogènes chez ces cellules. De plus, les DC GILZhi sécrètent de l'IL-10 et induisent la différenciation de Treg CTLA-4+IL-10+, spécifiques de l'antigène, dont certains expriment le facteur de transcription FoxP3 et qui inhibent la prolifération de LT CD4 autologues. Mes travaux ont pour finalité d'évaluer l'importance physiologique de l'expression de GILZ par les DC in vivo, et en particulier sa contribution à l'induction et au maintien de la tolérance immunologique à l'homéostasie ou dans un contexte pathologique. Pour atteindre ces objectifs, je disposais de deux modèles de souris complémentaires, créés au laboratoire, les souris CD11c-GILZhi, surexprimant GILZ spécifiquement dans les DC, et les souris CD11c-GILZko, conditionnellement déficientes pour GILZ dans leurs DC. Les travaux que j'ai effectués jusqu'à présent ont permis d'établir que la surexpression de GILZ dans les DC leur confère un phénotype tolérogène in vivo (faible expression des molécules de CMH II et production d'IL-10) et est suffisante pour induire une accumulation de Treg à l'homéostasie et une expansion de nTreg suite à une stimulation antigénique. De plus, L'absence de GILZ dans les DC leur confère une capacité de capture antigènique par macropinocytose accrue. In vivo, cet accroissement de la capture est sélectif et ne touche que les DC CD8α+.Finement régulée par des signaux antigéniques, biologiques ou chimiques, GILZ est un puissant régulateur de la balance immunogénicité/tolérogénicité dans les fonctions de la DC. / Dendritic cells (DC) are professionnal antigen-presenting cells and interface between innate immunity and adaptative immunity. After danger signals recognition, DC activate and process antigen to present to naive T cells in the secondary lymphoid organs (SLO) and thus, initiate the immune response, immunogenic or tolerogenic. Control of immunitary response is possible by regulatory T cells (Treg). There are two types of Treg : nTreg that differenciate in the thymus, and pTre that differenciate in SLO and/or in tissues. DC are essential for their activation or their differenciation respectively. Treg possess a large arsenal of regulatory mechanisms : cytokines secretion (IL-10, TGF-B and IL-35), cytotoxic activity, IL-2 environnement deprivation…According to theT CD4 lymphocytary responses, DC are functionnaly classified in activator/immunogenic DC (DCact) versus tolerogenic DC (DCreg). DCact induce effector CD4 T cells and cytotoxic CD8 T cells. DCreg induce Treg controlling the immune response. DCreg can be induce by cytokines (IL-10 and TGF-B produce by Treg for example), by anti-oxidant vitamin or vitamin D3, by retinoic acid, by glucocorticoid (GC) treatment and by various product of pathogens. During my thesis work, I focused on the physiological consequences of GILZ expression in DC. Human and murin DC overexpress GILZ after GC treatment and after treatment with IL-10, TGF-B, mitomicyn C, rapamycin, vitamin D3 and under the influence of the tumoral microenvironnement. On monocytes derived-DC, it has been demonstrated that GILZ is necessary and sufficient to induce a tolerogen phenotype (decrease of CD40, CD80, CD86, MHC-II expression and increase of PD-L1 and ILT-3 expression) and functionnality (IL-1à secretion and decrease of CCL3, CCL5 and CXCL8 production). So, GILZhi DC induce the differenciation of antigen-specific CTLA-4+IL-10+ Treg whose a part express FoxP3 and inhibit the proliferation of CD4 autologous T cells. My work evaluate the physiological importance of GILZ expression by DC in vivo, and more particularlythe contribution of this expression on the induction and the support of the immune tolerance at homeostasis and in pathologic context. To reach my objectives, I haved two complementary murin models, created in the laboratory : the CD11c-GILZhi mice, overexpress GILZ specifically in the DC, and the CD11c-GILZko mice, deficient for GILZ expression in mice. Studies I have done show that overexpression of GILZ in vivo in DC induce a tolerogenic phenotype in these cells (decrease of MHC-II expression and IL-10 production) and is sufficient to induce accumulation of Treg at homeostasis and expansion of nTreg after antigenic stimulation. Thus, lack of GILZ in DC increase their macropinocytic antigen uptake capacity. In vivo, this increase is selective of CD8a+ DC. Being strongly regulated by antigen, biologic or chemicals signals, these work show GILZ like a powerful regulator of the immunogenecity/tolerogenicity balance in the DC functionnalities.

Le cancer épithélial de l’ovaire (CEO) est une cause majeure de mortalité parcancer gynécologique. Il est associé à un mauvais pronostic car il est souventdécouvert à un stade tardif. Mieux comprendre les causes et les mécanismesmoléculaires et cellulaires associés à la progression de ce cancer représente unenjeu majeur.Les deux chimiokines CXCL12/SDF-1 et fractalkine (FKN)/CX3CL1 ont étéimpliquées dans diverses tumeurs. La chimiokine SDF-1, a un effetimmunosuppresseur dans le CEO. Elle est aussi impliquée dans l’angiogenèsetumorale. L’effet de SDF-1 médié par CXCR4 est également impliqué dans larégulation de la prolifération, la survie, la migration et l'invasion des cellulescancéreuses. La FKN, a largement été mise en évidence dans les tissusépithéliaux et dans divers cancers où elle peut avoir soit un rôle anti-tumoral soitun rôle pro-tumoral. Jusqu’à présent la FKN n’a pas été étudié dans le CEO.Dans notre étude, nous avons démontré l’expression de SDF-1 et de la FKNdans l’épithélium de surface de l’ovaire sain et dans les tumeurs bénignes etmalignes. Ces résultats montrent que l’expression de SDF-1 et de la FKNpréexiste à la tumorigenèse. Nous avons démontré une expression hétérogènedes deux chimiokines dans les cellules du CEO. Les niveaux d’expression deSDF-1 dans les cellules tumorales sur une cohorte de 183 patientes n’ont aucunevaleur pronostique sur la survie globale et sur la survie sans progressiontumorale des patientes atteintes par le CEO. L’étude de la corrélation del’expression de la FKN avec les deux marqueurs de prolifération, Ki-67 etGILZ, sur une autre cohorte de 54 patientes, complétée par des expériences invitro, a montré que GILZ augmente l’expression de la FKN et d’autre part que laFKN elle-même augmente la prolifération. Cette étude contribue à élucider lerôle de SDF-1 et de la FKN dans le CEO. / Little is known about the molecules that contribute to tumor growth ofepithelial ovarian carcinomas (EOC) that remains the most lethal gynecologicalneoplasm in women.The two chemokines CXCL12/SDF-1 and fractalkine (FKN)/CX3CL1 havebeen widely studied in tumorigenesis. In epithelial ovarian cancer (EOC), SDF-1enhances tumor angiogenesis and contributes to the immunosuppressivenetwork. SDF-1 also acts on tumor cell proliferation and survival and, throughits main receptor CXCR4, governs the migration of malignant cells and theirinvasion of the peritoneum. The chemokine FKN has been documented inepithelial tissues and in various cancers. FKN have paradoxical effects intumors: anti-tumoral effect in some tumor entities and pro-tumoral effect inother tumor entities.In our study, we demonstrated the expression of SDF-1 and FKN on thesurface epithelium of normal ovaries and benign and malignant tumors,suggesting that the expression of these chemokines preexists to tumorigenesis.We also demonstrated an heterogeneous expression of both chemokines in EOC.In our large and homogeneous cohort (183 specimens of EOC), SDF-1expression levels had no effect on overall survival or progression-free survival.Thus, SDF-1 expression by tumor epithelial cells is not in itself a valuableprognostic factor in patients with advanced EOC. FKN immunostaining scores(in 54 specimens of EOC) correlated positively with the two proliferationmarkers : Ki-67 and GILZ. In vitro, we demonstrated that GILZ increases theexpression of FKN and that FKN itself increased proliferation. This studycontributes in elucidating the role of the two chemokines SDF-1 and FKN inEOC.

La prématurité et la restriction de croissance fœtale (RCF) sont deux pathologies néonatales fréquentes, qui ont en commun des difficultés d'adaptation à la naissance, avec le développement d'une tubulopathie chez le prématuré, et le développement d'une hypertension artérielle (HTA) a l'âge adulte. L’objectif de ce travail était d’évaluer l'implication des voies de signalisation corticostéroïdes rénales dans la survenue de ces complications dans un modèle murin de prématurité induite par des lipopolysaccharides, et un modèle de RCF par exposition périnatale a la dexaméthasone. Dans ce travail nous avons montré que ces deux pathologies programment la survenue d’une HTA à l’âge adulte chez les mâles, associée à des altérations franches de la signalisation corticostéroïde rénale en période périnatale et une augmentation de la sensibilité rénale aux glucocorticoïdes à l’âge adulte. Dans le modèle de prématurité, nous avons identifié la transmission transgénérationelle d’anomalies de régulation de la pression artérielle chez les mâles jusqu’à la 3ème génération de souris, associée à une hypométhylation du promoteur de GILZ et une augmentation d’expression de GILZ. Notre étude a permis l’identification de potentiels mécanismes moléculaires impliqués dans la programmation fœtale de l’HTA, sur plusieurs générations, ce qui pourrait aboutir à une meilleure prise en charge des patients nés prématurés ou avec une RCF, et de leurs descendants. / Preterm birth and fetal growth restriction (IUGR) are prevalent neonatal diseases, which both induce poor perinatal adaptation, including the development of tubulopathy in premature infants, and the development of high blood pressure in adults. The objective of this work was to evaluate the involvement of renal corticosteroid signaling pathways in the development of these complications in a lipopolysaccharide-induced mouse model of preterm birth, and a dexamethasone-induced model of IUGR. In this work, we have shown that these two pathologies program the development of hypertension in former preterm and IUGR male mice, associated with strong alterations of renal corticosteroid signaling in the perinatal period, and an increase in renal sensitivity to glucocorticoids in adulthood. Moreover, we have identified a transgenerational inheritance of altered blood pressure regulation induced by preterm birth, in males, up to the 3rd generation of mice, associated with GILZ promoter hypomethylation and increased GILZ expression.Our study has identified potential molecular mechanisms involved in the fetal programming of hypertension, over several generations. These findings could facilitate better management of patients born prematurely

Les lésions hépatiques observées au cours de l'obésité (NAFLD, stéatopathie non alcoolique) s'étendent de la stéatose isolée à la stéatohépatite (NASH, stéatohépatitie non alcoolique), la fibrose, la cirrhose et au carcinome hépatocellulaire. L'identification des mécanismes de recrutement des cellules immunitaires par le foie stéatosique est une étape clé dans la compréhension du déclenchement de l'inflammation hépatique et la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques. Au cours de l’obésité, la stéatose sensibilise le foie au lipopolysaccharide (LPS), qui active la voie pro-inflammatoire NFκB. Nous avons récemment montré que: 1) la stéatose induisait une augmentation du recrutement lymphocytaire (TCD4+, TCD8+ et B) vers le foie mais également une augmentation de la réponse des lymphocytes TCD4+ à la chimiokine CXCL12 (SDF-1α), dont le récepteur est CXCR4 ; 2) GILZ (Glucocorticoid-Induced Leucine Zipper), une protéine induite par les glucocorticoïdes (GCs), inhibait la voie NFkB et jouait un rôle clé dans l’inflammation hépatique au cours de la consommation excessive d’alcool.Le but de ce travail était d’étudier les mécanismes de l’inflammation hépatique liée à l’obésité. Au cours de mon travail, nous avons montré que le chimiotactisme des lymphocytes TCD4+ à la chimiokine CXCL12 était augmenté non seulement chez les souris obèses mais également chez des patients ayant une NASH. L’augmentation de l’effet chimiotactique de CXCL12 était due à une augmentation de l’affinité de CXCL12 à son récepteur CXCR4. La migration anormale des lymphocytes T CD4+ vers le foie stéatosique était réversible pharmacologiquement en inhibant la liaison de CXCL12 à CXCR4 par AMD3100 (antagoniste deCXCR4). Le déficit d’expression et l’altération de l’induction du facteur anti-inflammatoire GILZ dans les cellules des Kupffer des souris obèses étaient responsables de la sensibilisation de ces cellules au LPS. Cette altération était liée à la diminution de l’expression du récepteur aux glucocorticoïdes (GR) dans les cellules de Kupffer des souris obèses. La surexpression de GILZ dans l’obésité en utilisant des souris trangéniques restaurait la tolérance hépatique au LPS. Ces anomalies des lymphocytes TCD4+ et de l’expression de GILZ dans les cellules de Kupffer participent au déclenchement d’une inflammation hépatique sur un foie stéatosique et pourraient représenter de nouvelles cibles thérapeutiques / Non alcoholic fatty liver disease (NAFLD) includes a spectrum ranging from simple steatosis to nonalcoholic steatohepatitis (NASH), fibrosis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. The identification of the mechanisms involved in the recruitment of immunity cells by the fatty liver is a key in the comprehension of the onset of liver and the finding of new therapeutic targets. In obesity, steatosis sensitizes the liver to the lipopolysaccharide (LPS) from the gastrointestinal tract and the NFkB pro-inflammatory pathway is activated. We recently showed that: 1) the steatosis led to an increase recruitment of lymphocytes (TCD4+, TCD8+ and B) by the liver but also an hyperresponsive of CD4+T cells to CXCL12 (SDF-1"), the ligand of CXCR4; 2) GILZ(Glucocorticoid-Induced Leucine Zipper), a protein induced by glucocorticoids (GCs), inhibits the nuclear factor kB pathway and plays a key role in alcoholic hepatitis.This aim of my work was to study the mechanisms involved in obesity-related liver inflammation.I demonstrated that the chemotaxis of CD4+T cells to CXCL12 was increased not only in obese mice but also in patients with NASH. This increased chemotactisme of CXCL12 was due to an increase of the affinity ofCXCL12 to its receptor. The abnormal migration of CD4+T lymphocytes to the fatty liver was reversible by pharmacologically inhibiting the binding of CXCL12 to CXCR4 using AMD3100.The decreased expression and the impairment of the induction of the anti-inflammatory factor GILZ in Kupffer cells from obese mice was responsible for a sensitization of these cells to LPS. This impairment was due to a decrease of the glucocorticoid receptor (GR) expression in Kupffer cells from obese mice. The overexpression of GILZ level in obese transgenic mice restored the liver tolerance to LPS. These abnormalities of CD4+T lymphocytes and the GILZ expression in Kupffer cells contribute to the onset of liver inflammation in obesity and may represent new therapeutic targets.

La NAFLD (non alcoholic fatty liver disease) ou stéatopathie dysmétabolique est la manifestation hépatique du syndrome métabolique. Elle regroupe l’ensemble des lésions hépatiques liées à l’obésité en dehors de toute consommation d’alcool : la stéatose, la NASH (non alcoholic steatohepatitis), la fibrose, la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire. Les systèmes immunitaires inné et adaptatif participent activement à la pathologie. J’ai étudié deux axes : l’axe du récepteur des glucocorticoïdes-GILZ dans les cellules de Kupffer et CXCR4-CXCL12 dans les lymphocytes T CD4+.Les cellules de Kupffer (CK) jouent un rôle clé dans la pathologie de la NASH. GILZ (glucocorticoid induced leucine zipper) est exprimé par les monocytes/macrophages et est sous le contrôle du récepteur aux glucocorticoïdes (GR). De plus, GILZ intervient dans l’inhibition des processus inflammatoires. J’ai montré que l’obésité entraîne une diminution de l’expression du GR et de GILZ dans les CK. En utilisant du RU486, un antagoniste spécifique du GR, j’ai prouvé que la diminution de l’expression du GR entraîne la diminution de l’expression de GILZ et sensibilise les CK au LPS. Ce mécanisme joue un rôle déterminant dans le développement de l’inflammation hépatique au cours de l’obésité, en modulant la réponse inflammatoire des CK. Le recrutement de cellules inflammatoires dans le foie est un élément clé de la progression de la NASH. Les lymphocytes T CD4+ issus de souris obèses ont des propriétés chimiotactiques accrues dépendantes de CXCR4. J’ai montré que la NASH augmente les propriétés migratoires dépendantes de CXCR4 des lymphocytes T CD4+ chez l’homme et la souris dans trois modèles murins de NASH. Le traitement de souris obèses par de l’AMD3100, un antagoniste de CXCR4, permet de diminuer le recrutement hépatique de lymphocytes. L’augmentation du chimiotactisme des lymphocytes T CD4+ n’était pas dû, ni à une augmentation de l’expression de CXCR4 et CXCR7, ni même de CXCL12 au niveau du foie. J’ai montré que ce mécanisme dépendait de l’augmentation de l’affinité de CXCR4 pour CXCL12.Ainsi, j’ai mis en évidence deux axes participant à l’inflammation hépatique au cours de l’obésité. Ces axes représentent de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. / NAFLD (non alcoholic fatty liver disease) is the hepatic manifestation of metabolic syndrome. It encompasses the entire spectrum of obesity-related liver lesions : steatosis, NASH (non alcoholic steatohepatitis), fibrosis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Innate and adaptative immune systems participate actively to the pathophysiology.I studied two axis : the glucocorticoid receptor-GILZ axis in Kupffer cells and CXCR4-CXCL12 in CD4+ T lymphocytes.Kupffer cells (KC) play a key role in pathophysiology of NASH. GILZ (glucocorticoid induced leucine zipper) is expressed by monocytes/macrophages and is under the control of glucocorticoid receptor (GR). Moreover, GILZ takes part in inhibition of inflammatory processes. I showed that obesity induces a decreased expression of GR and GILZ in KC. Using RU486, a GR antagonist, I proved that decreased expression of GR induces the decreased expression of GILZ and sensitize KC to LPS. This mechanism plays a decisive role in initiation of liver inflammation in obesity, modulating inflammatory response of KC. In obese mice, recruitment of inflammatory cells into the liver is a key element in the progression of NASH. CD4+ T lymphocytes from obese mice have enhanced CXCR4-dependent chemotactic properties. I showed that NASH enhances CXCR4-dependent chemotactic properties of CD4+ T lymphocytes in patients and in three mouse models of NASH. Obese mice treatment with AMD3100, a CXCR4 antagonist, decreases lymphocytes recruitement into the liver. Enhanced chemotactic properties of CD4+ T lymphocytes were not due to increased expressions of nor CXCR4 and CXCR7, neither CXCL12 in the liver. I showed that this mechanism was dependent of an increased affinity of CXCR4 to CXCL12.Therefore, I highlighted two axis participating to obesity-related liver inflammation. These axis represent new potential therapeutic targets.

Lorsque la protéine GILZ (glucocorticoid-induced leucine zipper) est surexprimée dans les cellules dendritiques (DC), elles acquièrent un phénotype tolérogène vecteur d’une fonction immunorégulatrice, notamment par l’induction de lymphocytes T CD4+ régulateurs de type Tr1. Au niveau moléculaire, GILZ peut être induite dans les DC par des signaux extracellulaires anti-inflammatoires comme l’IL-10 et le TGF-b, mais aussi par un cocktail de cytokines pro-inflammatoires (PGE2, IL-6, IL-1b, TNF).L’expression de GILZ dans les DC peut être dérégulée dans des immunopathologies qui reposent sur un déséquilibre du ratio T CD4+ effecteurs / T CD4+ régulateurs comme dans les allergies médiées par les IgE, les cancers.Compte tenu du rôle central joué par les DC dans la mise en œuvre des réponses immunitaires et leur dérégulation dans les infections virales chroniques, nous avons exploré l’expression et la fonction de la protéine GILZ dans les DC dans le cas de l’infection par le VIH-1, chez des patients en phase chronique et sous trithérapies efficaces mais aussi chez des patients elite controllers qui contrôlent naturellement l’infection et préservent des DC immunogènes tout en contrôlant le niveau d’inflammation. Nos données apportent des connaissances nouvelles sur les mécanismes de modulation des DC dans l’infection chronique par le VIH-1, entre l’immunogénicité bénéfique des DC d’elite controllers qui expriment faiblement GILZ et la tolérance délétère des DC de patients sous trithérapies efficaces qui expriment fortement GILZ. Ces découvertes peuvent potentiellement trouver des applications en vaccination, les DC jouant également un rôle crucial dans des stratégies vaccinales. / When the GILZ (glucocorticoid-induced leucine zipper) protein is overexpressed in dendritic cells (DC), they acquire a tolerogenic phenotype that support an immunoregulatory function, notably inducing regulatory CD4+ T cells of a Tr1 type. At the molecular level, GILZ can be induced by anti-inflammatory extracellular signals like IL-10 and TGF-b, as well as by some pro-inflammatory signals (PGE2, IL-6, IL-1b, TNF).A deregulation of GILZ expression in DC has been reported in immune pathologies relying on a disequilibrium between effectors and regulatory CD4+ T cells like allergic diseases and cancers.Considering the central role played by DC in the implementation of immune responses and their deregulation in chronic viral infections, we explored GILZ expression and function in DC in the context of HIV-1 infection, in chronically HIV-1-infected patients under efficacious antiretroviral therapies and in elite controllers that naturally control the infection and preserve immunogenic DC while controlling the level of inflammation. Our data bring new knowledge on the mechanisms of modulation of DC in the chronic infection by HIV-1, between beneficial immunogenicity of DC from elite controllers that barely express GILZ and deleterious tolerance of DC from patients under efficacious antiretroviral therapies that strongly express GILZ. These discoveries may potentially found applications in vaccination, DC also playing a crucial role in vaccine strategies.

Le cancer épithélial de l'ovaire (CEO) est une cause majeure de mortalité parcancer gynécologique. Il est associé à un mauvais pronostic car il est souventdécouvert à un stade tardif. Mieux comprendre les causes et les mécanismesmoléculaires et cellulaires associés à la progression de ce cancer représente unenjeu majeur.Les deux chimiokines CXCL12/SDF-1 et fractalkine (FKN)/CX3CL1 ont étéimpliquées dans diverses tumeurs. La chimiokine SDF-1, a un effetimmunosuppresseur dans le CEO. Elle est aussi impliquée dans l'angiogenèsetumorale. L'effet de SDF-1 médié par CXCR4 est également impliqué dans larégulation de la prolifération, la survie, la migration et l'invasion des cellulescancéreuses. La FKN, a largement été mise en évidence dans les tissusépithéliaux et dans divers cancers où elle peut avoir soit un rôle anti-tumoral soitun rôle pro-tumoral. Jusqu'à présent la FKN n'a pas été étudié dans le CEO.Dans notre étude, nous avons démontré l'expression de SDF-1 et de la FKNdans l'épithélium de surface de l'ovaire sain et dans les tumeurs bénignes etmalignes. Ces résultats montrent que l'expression de SDF-1 et de la FKNpréexiste à la tumorigenèse. Nous avons démontré une expression hétérogènedes deux chimiokines dans les cellules du CEO. Les niveaux d'expression deSDF-1 dans les cellules tumorales sur une cohorte de 183 patientes n'ont aucunevaleur pronostique sur la survie globale et sur la survie sans progressiontumorale des patientes atteintes par le CEO. L'étude de la corrélation del'expression de la FKN avec les deux marqueurs de prolifération, Ki-67 etGILZ, sur une autre cohorte de 54 patientes, complétée par des expériences invitro, a montré que GILZ augmente l'expression de la FKN et d'autre part que laFKN elle-même augmente la prolifération. Cette étude contribue à élucider lerôle de SDF-1 et de la FKN dans le CEO.

Le cancer épithélial de l'ovaire (CEO) est une cause majeure de mortalité parcancer gynécologique. Il est associé à un mauvais pronostic car il est souventdécouvert à un stade tardif. Mieux comprendre les causes et les mécanismesmoléculaires et cellulaires associés à la progression de ce cancer représente unenjeu majeur.Les deux chimiokines CXCL12/SDF-1 et fractalkine (FKN)/CX3CL1 ont étéimpliquées dans diverses tumeurs. La chimiokine SDF-1, a un effetimmunosuppresseur dans le CEO. Elle est aussi impliquée dans l'angiogenèsetumorale. L'effet de SDF-1 médié par CXCR4 est également impliqué dans larégulation de la prolifération, la survie, la migration et l'invasion des cellulescancéreuses. La FKN, a largement été mise en évidence dans les tissusépithéliaux et dans divers cancers où elle peut avoir soit un rôle anti-tumoral soitun rôle pro-tumoral. Jusqu'à présent la FKN n'a pas été étudié dans le CEO.Dans notre étude, nous avons démontré l'expression de SDF-1 et de la FKNdans l'épithélium de surface de l'ovaire sain et dans les tumeurs bénignes etmalignes. Ces résultats montrent que l'expression de SDF-1 et de la FKNpréexiste à la tumorigenèse. Nous avons démontré une expression hétérogènedes deux chimiokines dans les cellules du CEO. Les niveaux d'expression deSDF-1 dans les cellules tumorales sur une cohorte de 183 patientes n'ont aucunevaleur pronostique sur la survie globale et sur la survie sans progressiontumorale des patientes atteintes par le CEO. L'étude de la corrélation del'expression de la FKN avec les deux marqueurs de prolifération, Ki-67 etGILZ, sur une autre cohorte de 54 patientes, complétée par des expériences invitro, a montré que GILZ augmente l'expression de la FKN et d'autre part que laFKN elle-même augmente la prolifération. Cette étude contribue à élucider lerôle de SDF-1 et de la FKN dans le CEO.