La cryothérapie est utilisée de manière large et empirique à visée adjuvante dans les rhumatismes inflammatoires, avec un niveau de preuve faible. Dans une revue systématique de la littérature, en poolant les données de 6 études non contrôlées, nous avons pu démontrer que la cryothérapie (locale ou corps entier) appliquée deux fois par jour pendant 7 à 15 jours réduisait significativement l'EVA douleur et le score d'activité DAS25 dans la polyarthrite rhumatoïde. La cryothérapie locale (glace ou gaz froide) montrait par ailleurs des effets taille intra-classes supérieurs à ceux obtenus en utilisant la cryothérapie corps entier. L'objectif de ce travail était de mesurer les effets de la cryothérapie locale sur al douleur, l'inflammation synoviale et systémique chez les patients arthritiques et dans le modèle murin d'arthrite à l'adjuvant. Dans les études randomisées CDRI et ALGGAR, nous avons évalué les effets de deux applications locales de froid (glace versus gaz froid) sur la douleur, l'activité Doppler et les taux protéiques de cytokines intra-articulaires controlatéraux non souffrant d'arthrites de genou non septiques. Les genoux arthritiques controlatéraux non traités étaient utilisés comme contrôles. Nous avons par ailleurs étudié in vitro les effets de l'hypothermie modérée (30°C pendant 2heures) sur l'expression protéique des cytokines dans un modèle de culture de rotules de rats arthritiques. Nous avons enfin étudié in vitro dans l'arthrite à l'adjuvant les effets de l'application sub-chronique de glace ou de gaz froid (2 fois par jour pendant 14 jours versus contrôles arthritiques non traités) sur le score d'arthrite, le diamètre de cheville, la transcription des gènes codant pour les cytokines pro-inflammatoires dans les pattes arrières (Q-RT-PCR) et l'expression protéique des cytokines dans le plasma (Multiplex et ELISA) après 14 jours de traitement. Dans l'étude CDRI, la cryothérapie locale (glace et gaz froid) réduisait significativement l'EVA douleur ainsi que le score Doppler dans les genoux traités, ces effets persistant le lendemain des deux applications. Dans une analyse intermédiaire des résultats de l'étude ALGGAR, en combinant les deux groupes de traitement (glace et gaz de froid), nous avons observé une baisse des taux d'IL-6, d'IL-1β et de VEGF dans le liquide articulaire arès deux applications. dans les cultures d'explants de rotules de rats arthritiques, l'hypothermie ponctuelle réduisait significativement les taux d'IL-6, IL-17A et IL-1β dans les pattes arrières après 14 jours de traitement. Les deux modalités réduisaient significativement les niveaux plasmatiques d'IL-17A et la glace réduisait en outre les taux d'IL-6 et de VEGF. Nous n'avons observé aucun effet de la cryothérapie locale sur le voie du TNF-α chez l'homme ni chez l'animal. Nos résultats démontrent pour la première fois un effet thérapeutique et anti-inflammatoire de la cryothérapie locale dans l'arthrite. Les effets biologiques était IL-6/IL-147 dépendants et TNF-α indépendants. Des études complémentaires permettront de mieux caractériser les mécanismes moléculaires sous-jacents et de déterminer su la cryothérapie locale pourrait être une alternative aux AINS et corticoïdes dans les rhumatismes inflammatoires. / Cryotheapy i widely and empirically used in an adjuvant setting in inflammatory rheumatic diseases, with a low level of evidence. We performed a systematic review of the literature and, by pooling data from 6 non-controlled studies, we could show that local cryotherapy (local or whole-body cryotherapy) applaied twice a day for 7-15 days significantly reduced the pain VAS and the DAS28 activity score in rheumatoid arthritis. Furthermore, local cryotherapy (ice packs or cold gas) showed significantly greater intra)class effect-sizes compared to whole-body cryotherapy. The aim of this work was to measure the effects of local cryotherapy on pain, synovial and systemic inflammation in arthrici patients and in the murine model of adjuvant-induced arthritis. First, in the CDRI and ALGGAR randomized studies, we evaluated the effects of 2 local cold applications (ice versus cold gas) on pain, power Doppler activity and intra-joint cytokine protein levels in 46 patients suffering from non-septic knee arthritides. Contralateral arthritic knee were used as control. Secondly, we studied the in vitro effects of mild hypothermia (30°C for 2 hours) on cytokine protein expression in a model of cultured arthritic rat patellae. Thidly, we studied the in vitro effects of sub-chronically applied ice or cold gas (twice a day for 14 days versus non-treated arthritic controls) on the arthritis score, the ankle diameter, pro-inflammatory cytokine gene transcription levelsin hind paws (Q-RT-PCR) and cytokine plasma protein levelx (Multiplex and ELISA) after 14 days of treatment. In the CDRI study, local cryotherapy (ice and cold gas) significantly reduced the pain VAS and the power Doppler score in treated kness, and these effects remained significant the day afetr 2 cold applicaitions. In an intermediate analysis of the ALGGAR study results, by pooling the 2 treatment groups, we could show significant decreases in IL-6 protein, IL-1β and VEGF synovial fluid protein levels after 2 cold applicatios. In arthritic rat patella explangt culture experiments, punctual hypothermia significantly reduced IL-6 protein levels. In vivon ice was more efficient on the clinical parameters and better tolerated compared to cold gas. Both techniques significantly reduced IL-6, IL-17A ans IL-1β gene transcription levels in hind paws after 14 days of treatment. Both techniques redcued IL-17A plasma protein levles, while ice also reduced IL-6 and VEGF plasma protein levels. Conversely, we observed no effect of local cryotherapy on the TNF-α pathway, neither in patients nor in our animal model. Here we demonstrate for the first time therapeutic and anti-inflammatory effet-cts of local cryothepary in arthritis. The biological effects were IL-6/IL-17-driven and TNF-α independent. Further studies will help elucidate the underlying molecular mlechanisms involved and detemrine whether local cryotherapy might be a safer alternative to NSAIDs ans corticosteroids in inflammatory rheumatic diseases.

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Objectifs : Les lymphocytes T régulateurs de par leur rôle primordial dans l'homéostasie de la réponse immune sont des cellules idéales pour une immunothérapie antigène-spécifique dans les maladies auto-immunes. Les lymphocytes T régulateurs de type 1 ou Tr1 sont caractérisées par une forte sécrétion d'IL-10, cytokine qui joue un rôle déterminant dans leur capacité à supprimer des réponses immunes pathologiques dans différents contextes. L'objectif de ma thèse est d'évaluer le potentiel thérapeutique de cellules Tr1 spécifiques du collagène de type II (col-Treg) dans deux modèles de polyarthrite rhumatoïde (PR) chez la souris. Méthode : Les clones Col-Treg ne possèdent pas de marqueurs membranaires spécifiques mais sont caractérisés par un profil cytokinique particulier (IL10highIL4negIFN-γint) et par leur capacité de suppression in vitro. Tout comme les Tregs naturels, ils expriment une quantité importante de GITR, de CD39 et de Granzyme B. Une simple injection de cellules Col-Treg réduit l'incidence et les symptômes cliniques de l'arthrite à la fois de manière préventive et curative, avec un impact significatif sur les anticorps anti-collagène de type II. En outre, l'injection de Tr1 antigène spécifique in vivo diminue de manière significative la prolifération des cellules T antigène spécifique. Conclusion : Nos résultats démontrent le potentiel thérapeutique des cellules Col-Treg dans deux modèles d'arthrite expérimentale prouvant que les cellules Col-Treg représente une nouvelle approche thérapeutique de choix pour le traitement des patients atteint de polyarthrite et réfractaires aux traitements actuels. / Objectives : Regulatory T (Treg) cells play a crucial role in preventing autoimmune diseases and are an ideal target for therapies to suppress inflammation in an antigen-specific manner. Type 1 Treg cells (Tr1) are defined by their capacity to produce high levels of IL10, which contributes to their ability to suppress pathological immune responses in several settings. The aim of my PhD was to evaluate the therapeutic potential of collagen type II-specific Tr1 (Col-Treg) cells in two models of rheumatoid arthritis (RA) in mice. Methods : Col-Treg clones were isolated and expanded from Collagen-specific TCR transgenic mice. Their cytokine secretion profile and phenotype characterization were studied. The therapeutic potential of Col-Treg cells was evaluated after adoptive transfer in collagen-antibodies- and collagen-induced arthritis models. The in vivo suppressive mechanism on effector T cell proliferation was also investigated. Results : Col-Treg clones are characterized by a cytokine profile (IL10highIL4negIFN-γint) and mediate contact-independent immune suppression. They also share with natural Tregs high expression of GITR, CD39 and Granzyme B. Single infusion of Col-Treg cells reduced incidence and clinical symptoms of arthritis both in preventive and curative settings, with a significant impact on collagen type II antibodies. Importantly, injection of antigen-specific type 1 Treg cells decreases significantly the proliferation of antigen-specific effector T cells in vivo. Conclusion : Our results demonstrate the therapeutic potential of Col-Treg cells in two models of RA, providing evidence that Col-Treg could be an efficient cell-based therapy for RA patients refractory to current treatments.

Le Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-[alpha]) est une cytokine pro-inflammatoire qui occupe un rôle central dans la physiopathologie de nombreuses pathologies inflammatoires et particulièrement l'arthrite. La neutralisation de cette cytokine par l'utilisation d'anticorps anti-TNF-[alpha] a montré son efficacité dans la polyarthrite rhumatoïde et est aujourd'hui le traitement de référence pour la prise en charge de cette pathologie. Cependant, un tiers des patients traités par anticorps anti-TNF restent réfractaires ou ne répondent pas à ce traitement. Dans ce contexte, il apparait nécessaire de développer des approches nouvelles ou complémentaires pour renforcer l'arsenal thérapeutique actuellement disponible. L'utilisation d'oligonucléotides triple hélice (TFO) permet de moduler l'expression génique de manière spécifique par interaction avec la double hélice d'ADN. Dans cette étude, nous avons évalué les potentialités anti-inflammatoires d'un TFO anti-TNF-[alpha] in vitro sur les synoviocytes et chondrocytes articulaires et in vivo dans deux modèles d'arthrite expérimentale. Ce TFO interagit avec le promoteur du gène du TNF-[alpha], et son activité inhibitrice a été comparée à celle d'une approche par ARN interférence in vitro. Dans les modèles d'arthrite aigue et chronique, l'injection intra-articulaire préventive de TFO anti-TNF-[alpha] permet une amélioration significative des symptômes arthritiques. Particulièrement, le traitement par le TFO diminue sensiblement l'inflammation synoviale et les lésions ostéocartilagineuses articulaires. Ces résultats sont les premiers à montrer la possibilité d'utiliser un TFO in vivo et offrent d'intéressantes perspectives thérapeutiques / Tumor necrosis factor alpha (TNF-[alpha]), a pro-inflammatory cytokine, plays a key role in the pathogenesis of many inflammatory diseases, including arthritis. Neutralization of this cytokine by anti-TNF-[alpha] antibodies has shown its efficacy in rheumatoid arthritis and is now widely used. Nevertheless, some patients currently treated with anti-TNF-[alpha] remain refractory or become non-responder to these treatments. In this context, there is a need for new or complementary therapeutic strategies. Triplex forming oligonucleotides (TFO) can inhibit gene expression with high sequence-specificity by interacting with the DNA double-strand. In this study, we investigated if an anti-TNF-[alpha] TFO had a therapeutic activity on inflammatory processes in vitro and in vivo, as judged from effects on two rat arthritis models. This TFO interacted with the TNF-[alpha] gene promoter, and its inhibitory activity was verified and compared to that of siRNA in vitro. A local intra-articular preventive injection of TFO in both acute and chronic arthritis models significantly reduced the development of the disease. Furthermore, the TFO efficiently blocked synovitis and cartilage and bone destruction in the joints. The results presented here provide the first evidence that gene targeting by anti-TNF-[alpha] TFO modulates arthritis in vivo, thus providing proof of concept that it could be used as therapeutic tool for TNF-[alpha]-dependent chronic inflammatory disorders

Des cellules immunitaires appartenant à l’immunité de type 3 sont localisées dans muqueuse digestive. Les micro-organismes du microbiote stimulent le système immunitaire pour le maintenir en veille face à de potentiels agents infectieux, tout en ayant une tolérance pour les micro-organismes commensaux. Des études montrent des anomalies du microbiote intestinal chez les patients arthritiques. Ceci suggère une dérégulation de l’immunité mucosale digestive dans la survenue de l’inflammation articulaire. Des cellules de l’immunité mucosale pourraient migrer vers les sites articulaires, notamment grâce à des récepteurs aux chimiokines. Le facteur RORγt, indispensable à la différenciation des cellules de l’immunité de type 3, est régulé négativement par le récepteur PPARγ. A l’aide de modèle murins, nous avons étudié l’impact de l’invalidation de PPARγ et de l’inhibition du récepteur aux chimiokines CCR3 sur les relations entre sphères digestive et articulaire. Nous avons montré que l’induction d’une colite au cours d’une arthrite au collagène modifie le microbiote intestinal, retarde l’apparition et diminue la sévérité des lésions articulaires. Nous avons démontré que les souris PPARγ-/- développent spontanément une inflammation articulaire associées à des anomalies dans la répartition des cellules immunitaires de type 3 de la muqueuse digestive. Ces souris sont dysbiotiques avec une flore enrichie notamment en entérobactéries, mais non-arthritogène. Enfin, l’inhibition de CCR3 au cours du développement d’une arthrite au collagène retarde et diminue la sévérité de la pathologie et altère la répartition des leucocytes dans les articulations et de la muqueuse digestive / Numerous type 3 immune cells (Th17 and ILC3) are physiologically located in lamina propria of the intestine. Microbial agents within the gut shape the immune system to make it efficient against threats but peaceful with commensals. Recent studies demonstrated changes in gut microbiota composition (dysbiosis) in chronic inflammatory rheumatism. These results suggest a role for mucosal immunity alteration in articular inflammation occurrence. Indeed, some type 3 immune cells once activated by microbiota, are thought to migrate to joints, involving notably chemokines receptors. Transcription factor RORγt, the master regulator of type 3 immune cells, could be negatively regulated by nuclear receptor PPARγ. Using experimental murine models, we studied the consequence of PPARγ deficiency and consequence of the chemokine receptor CCR3 inhibition on the joint-gut axis. Firstly, we demonstrated that experimental colitis induces microbiota changes, delays and reduces collagen-induced arthritis severity. Secondly, we showed that PPARγ deficient mice display spontaneous joint inflammation associated with abnormal type 3 distribution within the gut. Dysbiosis with enrichment in facultative anaerobic Enterobacteriaceae was found in these mice. Fecal microbiota transfer demonstrated this microbiota is non-arthritogenic. Finally, we demonstrated that CCR3 inhibition has profound anti-arthritic potencies associated with changes in leukocytes distribution within the joint-gut axis

Thèse d'exercice : Médecine. Chirurgie générale : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. [8] f. [82 réf.].