Univ., Diss., 2006--Giessen

L'expression des facteurs de transcription C/EBPs est induite dans les cellules épithéliales intestinales lorsque celles-ci sont stimulées avec certaines cytokines. Cette famille de facteurs de transcription joue un rôle très important dans l'élaboration de la phase aiguë de la réponse inflammatoire (APR) dans plusieurs tissus en régularisant l'expression de certains gènes de réponse inflammatoire. Nous avons déjà démontré que différents domaines de l'isoforme C/EBP[minuscule delta] sont impliqués dans le contrôle de son activité transcriptionnelle, mais très peu de choses sont connues sur la régulation négative de C/EBP[minuscule delta]. L'objectif de notre recherche était de déterminer le rôle des histones désacétylases dans la régulation négative de C/EBP[minuscule delta]. Nous avons observé par essai d'interactions in vitro et in vivo, que deux histones désacétylases, HDAC1 et HDAC3, interagissent avec les domaines N et C-terminaux de C/EBP[minuscule delta]. L'intégrité du bZIP (région basique et leucine zipper) est nécessaire pour la liaison de HDAC1 et HDAC3 au domaine C-terminal de C/EBP[minuscule delta]. Les acides aminés 70 à 85 de C/EBP[minuscule delta] sont importants pour la liaison à HDAC1, ainsi que les acides aminés 50 à 60. Il y a un site de liaison de HDAC3 entre les acides aminés 60 à 70 de C/EBP[minuscule delta] et un autre entre les acides aminés 108 à 164. Nos résultats suggèrent que la liaison de HDAC1 à C/EBP[minuscule delta] est indirecte et pourrait être en partie médiée par la protéine mSin3A puisque ce co-répresseur lie le domaine C-terminal de C/EBP[minuscule delta]. Par ailleurs, nous avons également montré qu'une histone désacétylase de classe II, soit HDAC4, pouvait également interagir avec C/EBP[minuscule delta] par ces deux domaines. Nos observations suggèrent que l'interaction des histones désacétylases avec C/EBP[minuscule delta] pourrait impliquer d'autres protéines que celles jusqu'à maintenant identifiées. Nous montrons également par transfections transitoires et essai luciférase que HDAC1 et HDAC3 modulent négativement l'activité transcriptionnelle de C/EBP[minuscule delta] sur le promoteur de l'haptoglobine. Ces deux histones désacétylases de classe I pourraient donc jouer un rôle prépondérant dans la régulation négative de l'activité transcriptionnelle de C/EBP[minuscule delta] sur le promoteur de gènes cibles.

Des résultats obtenus antérieurement au laboratoire ont démontré l'induction des facteurs de transcription C/EBPs par l'IL-1? ainsi que leur implication dans la régulation de la transcription de gènes de réponse inflammatoire telle que l'haptoglobine au niveau de la cellule épithéliale intestinale. En outre, il a déjà été démontré que la phosphoiylation des C/EBPs peut moduler leur activité et des études au laboratoire ont démontré l'interaction in vitro entre l'isoforme C/EBP? et la kinase DNA-PK. Par l'utilisation de l'inhibiteur non spécifique de la famille PI(3)K, la wortmannine, il a été observé que la DNA-PK phosphoryle C/EBP?. La DNA-PK est une kinase qui répare les bris d'ADN double brin en participant au processus de jonction des extrémités non-homologues. Ainsi, nous avons étudié la modulation de la réponse inflammatoire intestinale par la DNA-PK, en s'attardant plus particulièrement à deux familles de facteurs de transcription, soit NF-?B et les C/EBPs. Par l'utilisation d'un inhibiteur sélectif de la DNA-PK, le IC60211, la phosphorylation in vitro de la région N-terminale de C/EBP? par la DNA-PK a d'abord été confirmé. Puisque la DNA-PK est activée par les bris d'ADN double brin, la doxorubicine, un agent génotoxique, a été utilisé pour la suite du projet. Nous avons montré que la doxorubicine engendre une hausse de la capacité de liaison à l'ADN de NF-?B induite par l'IL-1? et que les complexes formés comprenaient surtout la sousunité p65. Ceci s'accompagne d'une hausse des niveaux nucléaires de p65 ainsi que d'une baisse d'expression de l'inhibiteur cytoplasmique de NF-?B, I?B?. Par contre, par l'utilisation de l'inhibiteur sélectif de la DNA-PK, le NU7026, nos résultats suggèrent que ces effets sont DNA-PK indépendants. En effet, un rétablissement de la capacité de liaison à l'ADN de NF-?B n'est pas observé lors d'une préincubation avec cet inhibiteur avant de traiter à la doxorubicine puis à l'IL-1?. En ce qui concerne les C/EBPs, nos résultats démontrent que la doxorubicine diminue l'activité transcriptionnelle de l'isoforme C/EBP? sur le promoteur du gène haptoglobine. Alors qu'un traitement à l'IL-1? induit une augmentation de la liaison des C/EBPs à HaptoA, nos résultats montrent qu'un pré-traitement à la doxorubicine empêche cette induction. De plus, les niveaux protéiques de C/EBP? et C/EBP? induits par l'IL-1? sont abaissés par la doxorubicine. Également, les niveaux d'ARNm de C/EBP? induits par l'IL-1 p et de deux de ses gènes cibles inflammatoires, l'haptoglobine et lipocalin2, sont diminués par un prétraitement à la doxorubicine. Par l'utilisation du NU7026, nous démontrons un rétablissement partiel de la capacité de liaison à l'ADN de C/EB13? et de C/EBP? qui était réduite par un traitement à la doxorubicine, à des niveaux comparables à la condition sans traitement et à la condition IL-1?, respectivement. Cependant, cet inhibiteur permet le rétablissement des niveaux de protéine et d'ARNm de C/EBP? (induits par l'IL-1?) qui étaient réprimés par un prétraitement à la doxorubicine mais non des niveaux protéiques de C/EBP?. Nos résultats suggèrent que la DNA-PK régule, au moins partiellement, la transcription de l'isoforme C/EBP? ainsi que son activité transcriptionnelle sur le promoteur de l'haptoglobine. Par contre, nos résultats suggèrent aussi que la DNA-PK module la capacité de liaison à l'ADN de C/EBP? et que l'effondrement des niveaux protéiques de C/EBP? par la doxorubicine est DNA-PK indépendant. [Symboles non conformes]

Le vieillissement est associé un mécanisme d'arrêt du cycle cellulaire nommé senescence. Au niveau de l'adipocyte, cet état cellulaire semble contribuer à la survenue d'altérations métaboliques et à un état pro-inflammatoire. Dans ce contexte, le tissu adipeux blanc viscéral pourrait jouer un rôle déterminant sur la perte du contrôle métabolique et ainsi participer à l'installation de pathologies associées au vieillissement. Au cours du vieillissement, le tissu adipeux blanc subit des modifications morphologiques et physiologiques conduisant à une altération progressive des fonctions de stockage et endocrines de l'adipocyte. Ainsi, un nouveau profil sécrétoire pro-inflammatoire appelé SASP (Senescence Associated Secretory Phenotype) a pu être mis en évidence et pourrait être impliqué dans la survenue de différentes pathologies liées à l'âge (diabète, insuffisance cardiaque ou rénales, ...). Dans ce sens, l'analyse précise du SASP d'adipocytes issus de souris de différents âges nous a permis d'identifier une cytokine pro-inflammatoire, l'haptoglobine, comme un nouveau candidat potentiellement impliqué dans les désordres métaboliques et inflammatoires associés au vieillissement. Nos premiers résultats montrent que, via une boucle de régulation, la senescence augmente la production d'haptoglobine adipocytaire et que réciproquement., cette production entretien la senescence de l'adipocyte Au niveau fonctionnel, l'haptoglobine altère les principales fonctions adipocytaires métaboliques telles que la lipolyse et la sensibilité à l'insuline. Des expériences sont en cours afin de confirmer in vivo l'importance de cette adipocytokine sur les altérations métaboliques entrainant une accélération du vieillissement de l'organisme. Cette étude permettra de mieux comprendre la participation de l'haptoglobine dans la perte des fonctions du tissu adipeux afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ralentir les processus de vieillissement. / Aging is associated with a cell cycle arrest mechanism named senescence. In adipocyte, this cell state could contribute to metabolic alterations as well as a low-grade inflammatory state. In this context, visceral white adipose tissue could play a major role in age-associated setup pathologies through the loss of metabolic control. Indeed, during aging, white adipose tissue undergoes functional and morphological modifications progressively leading to altered storage and endocrine capacities. Consequently, it has been hypothesized that a new emerging adipocyte secretory profile associated with aging (SASP for senescence associated secretory phenotype) could actively participate to the progressive onset of metabolic diseases related to aging. By proteomic analysis, we identified haptoglobin as a new proinflammatory cytokine overproduced by murine adipose tissue during aging. Our results showed a regulatory feedback loop between adipocyte haptoglobin and senescence state arguing for a role of the cytokine in aging process. Moreover, haptoglobin induced adipocyte metabolic alterations in vitro targeting lipolysis and insulin sensitivity. In vivo validation of haptoglobin's role on metabolic-induced aging are currently ongoing. Our study will allow a better understanding of haptoglobin's role in age-related adipose tissue loss of function and will pave the road for a new therapeutic strategy in the field of metabolism and age-associated pathologies.

Die Bestimmung der Plasmaviskositaet und des Haptoglobin beim Rind erweisen sich als sinnvolle Ergaenzungen in der Labordiagnostik. Ihre Bestimmung als Suchtest zur Fruehdiagnostik von praxisrelevanten Rinderkrankheiten ist zu empfehlen.

Die Bestimmung der Plasmaviskositaet und des Haptoglobin beim Rind erweisen sich als sinnvolle Ergaenzungen in der Labordiagnostik. Ihre Bestimmung als Suchtest zur Fruehdiagnostik von praxisrelevanten Rinderkrankheiten ist zu empfehlen.