Vnn1 est une pantéthéinase participant à la gestion du stress tissulaire. L’activité pantéthéinase lyse la pantétheine, intermédiaire métabolique dans la synthèse du coenzyme A en cystéamine et pantothénate. Vnn1 est inductible sur des fibroblastes activés et participe à la réparation vasculaire en réponse à l'hypoxie. L’objectif de cette thèse est de déterminer le rôle de Vnn1 dans deux pathologies liées à des dysfonctions myofibroblastiques : la sclérodermie et le fibrosarcome. Dans le cadre d’une collaboration, nous avons montré que Vnn1 est induite sur des fibroblastes sclérodermiques chez la souris et chez l’homme. Des souris Vnn1-/- développent une forme atténuée de la pathologie, avec une réduction de la fibrose et de l’inflammation. Vnn1 pourrait être un marqueur pronostique des formes graves en pathologie humaine. En parallèle, nous avons montré que Vnn1 est exprimée au cours du développement de fibrosarcomes dans un modèle de souris Ink4a/Arf-/-, et se comporte comme un gène suppresseur de tumeur dans ce modèle. Nous avons produit des lignées fibroblastiques Ink4a/Arf-/- qui ont été transformées avec RasV12 en présence de Vnn1 active ou pas. Après greffe, ces lignées produisent des fibrosarcomes. En présence de Vnn1 active, la croissance tumorale est réduite et leur état de différenciation maintenu. De plus, la présence de Vnn1 semble réduire la transition métabolique induite par effet Warburg, amplifiant la glycolyse aérobie et limitant l’activité mitochondriale. Ces résultats montrent que Vnn1 corrèle avec un état activé du myofibroblaste, ce qui est délétère dans le cas de la sclérodermie mais limite la progression tumorale dans le cas des fibrosarcomes. / Vanin-1 (Vnn1) is a pantetheinase which participates in the control of tissue stress. Pantetheinases hydrolyse pantetheines, metabolic intermediates in the synthesis of coenzyme A into cysteamine and pantothenate. Vnn1 is inducible in activated fibroblasts and participates in vascular repair during responses to hypoxic stress. The aim of this thesis was to determine the role of Vnn1 in two pathologies linked to myofibroblasts dysfunction : scleroderma and fibrosarcoma. A collaborative work, have shown that Vnn1 is upregulated in sclerodermic fibroblasts in mouse and in human. Mice Vnn1-/- developed less severe pathology, with a diminution of fibrosis and inflammation. Vnn1 could be a prognostic marker for the severe form of scleroderma. In parallel, we have shown that Vnn1 is expressed during fibrosarcoma development in Ink4a/Arf-/- mice and acts as a tumor suppressor gene in this model. We have generated fibroblastic Ink4a/Arf-/-cell lines which were transduced with RasV12, in presence of a Vnn1 active or not. After engraftment, these cells induced fibrosarcoma. In the presence of the active form of Vnn1, their differentiation into myofibroblasts was maintained and tumor growth was reduced. Moreover, Vnn1 appeared to diminish the metabolic transition induced by the Warburg effect which amplifies aerobic glycolysis, while limiting mitochondrial activity, beneficial for tumor growth. Together, these results show that Vnn1 expression correlates with an activated state of myofibroblasts, which is deleterious in scleroderma but susceptible to limit tumor growth and specifically the development of undifferentiated aggressive fibrosarcoma.

Les interactions entre l’épithélium et le microbiote jouent un rôle central dans la mise en place et le maintien de l’homéostasie intestinale notamment via la production de facteurs qui influencent le microenvironnement. L’ecto-pantéthéinase épithéliale Vanin-1 (Vnn1) produit du pantothénate (vitB5) et de la cystéamine dans la voie de dégradation du Coenzyme A. Dans des modèles expérimentaux chez la souris nous avons révélé un rôle de Vnn1 dans l’inflammation intestinale, et chez l’homme nous avons décrit la surexpression de VNN1 chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). Afin de comprendre l’impact de l’expression de Vnn1 sur l’homéostasie et l’inflammation intestinale, nous avons généré la souris transgénique ViVA (Villin-Vanin) qui surexprime de façon constitutive Vnn1 sous le contrôle du promoteur Villin dans les cellules épithéliales intestinales. La souris ViVA est protégée de la colite induite au DSS et cette protection est associée à une diminution des dommages épithéliaux plutôt qu’a une réduction de l’inflammation. Une étude en microarrays sur la muqueuse colique micro-disséquée au laser nous a permis d’identifier des signatures géniques témoignant d’une meilleure préservation de l’intégrité de la muqueuse au cours d’une colite induite au DSS chez les souris ViVA; ainsi qu’un meilleur état de santé des colonocytes ViVA à l’état physiologique par rapport à des contrôles. / The interaction between microbiota and the epithelium play a key role in establishing and maintaining intestinal homeostasis by the production of factors influencing the environment. The ecto-pantetheinase Vanin-1 (Vnn1) produces pantothenate (vitB5) and cysteamine in the coenzyme A degradation pathway. Using mouse models, we highlighted the role of Vnn1 in intestinal inflammation and we described the overexpression of VNN1 in IBD patients. Thus, VNN1 is a marker of IBD. To understand the impact of Vnn1 expression on intestinal homeostasis, we developed the ViVA transgenic mouse (Villin-Vanin) constitutively overexpressing Vnn1 under the control of the villin promoter. The ViVA mouse is protected from DSS induced colitis with less epithelial damage rather than a reduction of inflammation. A microarray study on microdissected colonocytes allowed us to identify genes expression signatures associated to the preservation of mucosal integrity in the ViVA mouse under DSS treatment and a better health status on ViVA colonocytes at the basal state.

Les cellules épithéliales produisent des facteurs influençant la réponse inflammatoire intestinale. L'étude de la contribution de ces facteurs à l'homéostasie des tissus est devenue essentielle à la compréhension des maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICIs). Vanin-1 est une enzyme épithéliale qui produit des facteurs solubles dans les tissus dont l'intestin en réponse à un stress. Nous avons identifié Vanin-1 comme facteur de susceptibilité et marqueur des MICIs chez l'homme. La création d'une souris mutante nous a permis d'identifier des mécanismes d'action potentiels de Vanin-1 dans les tissus. Vanin-1 pourrait un jour être exploité pour développer une stratégie thérapeutique contre les MICIs. / Intestinal epithelial cells have recently been identified as producing factors influencing grandly the curse of intestinal inflammation. It became of a great importance, therefore, to identify the contribution of epithelial molecules to inflammatory bowel diseases (IBD). Vanin-1 is an epithelial enzymes which release soluble factors in tissues such as gut. This study identifies Vanin-1 as a marker and a susceptibility factor of IBD. By producing a mutant mice, we identified potential mechanisms by which Vanin-1 could act in tissues. It is hoped that Vnn1 can be exploited to develop future therapeutic strategies against IBD.