Au cours de ma thèse je me suis intéressé à deux aspects de l’immunité dans les pathologies pulmonaires chroniques : l’immunité innée et l’inflammation dans le développement de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) ; l’immunité adaptative et la réponse vaccinale antigrippale chez des patients atteint de la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO).Ma première étude a porté sur l’implication de la voie de signalisation IL-1ß/IL-1R1/MyD88 dans le développement de l’HTAP, l’IL-1ß étant une cytokine majeure de l’immunité innée. Nos résultats montrent que le remodelage vasculaire pulmonaire et l'inflammation dans l’HTAP dépendent de la voie de signalisation IL-1R1/MyD88. L’IL-1R1 et MyD88 sont tout deux nettement surexprimés dans les vaisseaux pulmonaires de patients atteints d’HTAP idiopathique. Chez les souris exposées à une hypoxie chronique de 21 jours, l’augmentation de la production d'IL-1ß et de l'expression de IL-1R1 et MyD88 précèdent le développement de l’HTAP. Les souris IL-1R1-/- et MyD88-/- étant protégées similairement contre le développement de l’HTAP, nous avons pu identifier IL-1R1 comme un acteur majeur dans la pathogenèse de l’HTAP, affectant à la fois la prolifération des cellules musculaires lisses d’artères pulmonaires (CML-AP) et le recrutement des macrophages. La protection partielle contre la maladie des souris M.lys-Cre MyD88fl/fl indique que les effets de l’IL-1ß/IL-1R1 sur l’HTAP sont médiés en partie par l'activation des macrophages. De plus, l’anakinra (IL-1Ra) permet de reverser partiellement l’HTAP établie, chez les souris SM22-5HTT+ et chez les rats exposés à la monocrotaline.Ma seconde étude a porté sur l’efficacité de la réponse vaccinale antigrippale chez des patients atteints de BPCO. Sur une cohorte de 15 sujets atteints de BPCO et 15 sujets sains, nos résultats montrent une altération de la réponse humorale et de la réponse cellulaire au vaccin antigrippale où l’on observe une production d’anticorps anti-hémagglutinine affaiblie et une diminution de la production d’IFNγ par les lymphocytes T auxiliaires (CD4+). L’analyse des sous-populations lymphocytaires indique qu’il existe chez ces patients un défaut de différentiation des cellules B, où l’on observe un taux de cellules B naïves (CD21+CD27-) plus important et un taux de cellules B mémoires (CD21+CD27+) switchées moindre (CD27+IgD-) que chez les patients contrôles, pouvant expliquer l’altération de la réponse vaccinale. Enfin, nous avons observé que les sous-populations lymphocytaires, en particulier les cellules B naïves et mémoires, sont corrélées avec deux paramètres cliniques de la maladie, la DLCO et le score d’emphysème.Ces travaux de thèse montrent donc que les interventions pharmacologiques ciblant la voie IL-1ß/IL-1R1 peuvent être prometteuses pour le traitement de l'HTAP et que de nouvelles stratégies vaccinales antigrippales doivent être développées pour les patients atteints de BPCO afin d’augmenter l’efficacité du vaccin et de prévenir les exacerbations. / During my thesis, I was interested in two aspects of immunity in chronic lung diseases: innate immunity and inflammation in the development of pulmonary arterial hypertension (PAH); adaptive immunity and influenza vaccine response in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).My first study was focused on the involvement of the IL-1ß/IL-1R1/MyD88 signaling pathway in the development of PAH; IL-1ß is a major cytokine in innate immunity. Our results show that the pulmonary vascular remodeling and inflammation in PAH depend on IL-1R1/MyD88 signaling pathway. IL-1R1 and MyD88 are both significantly overexpressed in pulmonary vessels of patients with idiopathic PAH. In mice exposed to chronic hypoxia during 21 days, the increase in production of IL-1ß and expression of IL-1R1 and MyD88 are involved in the development of PAH. Mice deleted with IL-1R1 and MyD88 were similarly protected against the development of PAH. We identified IL-1R1 as a major player in the pathogenesis of PAH, affecting both pulmonary arteries smooth muscle (PA-SMC) proliferation and recruitment of macrophages. The partial protection against the disease in mice M.lys-Cre MyD88fl/fl indicates that the effects of IL-1ß/IL-1R1 on PAH are mediated partially by activation of macrophages. In addition, anakinra (IL-1Ra) partially reverse established PAH in SM22-5HTT + mice and rats exposed to monocrotaline.My second study was focused on the efficacy of influenza vaccine response in patients with COPD. In a cohort of 15 subject with COPD and 15 healthy subjects, our results show that both the humoral and the cellular responses to influenza vaccination are impaired in patients with COPD, with a blunted antibody response and decreased INFγ production by helper T lymphocytes (CD4+). Analysis of lymphocyte subpopulations indicates an impairment of B cell differentiation in these patients: naive (CD21+ CD27-) B cell counts were higher and switched memory B-cell (CD27+ IgD-) counts were lower in COPD patients, which could explain the impairment of vaccine response. Interestingly, these changes in B cell subsets correlated with DLCO and the CT emphysema score.This thesis work thus shows that pharmacological interventions targeted towards IL-1ß/IL-1R1 may be promising for the treatment of PAH and new influenza vaccine strategies should be developed for COPD patients to increase vaccine efficacy and prevent exacerbations.

M. Tech. / The persistent presence of neutrophils is associated with a wide range of inflammatory diseases. Resolution of inflammation in these diseases is also associated with the ingestion of apoptotic neutrophils by macrophages. Inflammation and apoptosis of inflammatory cells are common known features observed in the lung following exposure to crystalline silica. What is not known is how well these apoptotic cells are cleared by macrophages in the presence of crystalline silica? To investigate the latter, we incubated the U937 macrophages and neutrophils with crystalline silica and found that it could increase their apoptosis and necrosis especially those of the U937 cells. We then examined the ability of crystalline silica to induce the production of cytokines (TNF-α, IFN-γ and IL-1β) as well as NO by these cells. We found that these particles could increase the production of TNF-α, IL-1β and NO but not IFN-γ in a time-and concentration-dependent manner. We also assessed the ability of crystalline silica to alter the levels of GSH in neutrophils and U937 macrophages. We found that it could drastically decrease the levels of this antioxidant in U937 macrophages with no additional effect in neutrophils as these latter cells would have low levels of GSH prior to their incubation with crystalline silica. Finally, we examined the effect of crystalline silica on the ability of U937 macrophages to phagocytose apoptotic neutrophils. We found that while untreated U937 macrophages were able to phagocytose apoptotic neutrophils, the presence of crystalline silica reduced this ability by 15%. Taken together, our results suggest that exposure to crystalline silica impairs the clearance of apoptotic neutrophils by decreasing their phagocytosis by macrophages and thus prevents the resolution of inflammation.

L’athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique de la paroi artérielle, caractérisée par une infiltration des leucocytes consécutive à l’accumulation de lipoprotéines au sein de l’intima. Les molécules d'adhésion jouent un rôle important dans la progression de l’athérosclérose par leur implication dans l’infiltration des leucocytes au niveau du site de lésion. CD146 est une molécule d’adhésion présente sur les cellules endothéliales et sur certaines populations leucocytaires. Il a été récemment montré une augmentation de sa forme soluble lors de l’athérosclérose et de ses complications. De plus, son expression augmente au sein des plaques d’athérosclérose. En revanche, son implication dans la formation de la plaque d’athérosclérose n’a jamais été étudiée.Nous avons évalué le rôle in vivo de CD146 grâce au modèle murin APOEKO/CD146KO. Nous montrons que CD146 joue un rôle protecteur dans l’athérosclérose en inhibant la sécrétion de la chimiokine RANTES. La régulation de RANTES médiée par CD146 est dépendante de la voie VEGFR2-p38/MAPK. Dans une seconde étude, nous montrons que l’implication de CD146 dans l’athérosclérose est dépendante du régime alimentaire. Enfin dans une étude pilote, nous proposons une nouvelle stratégie thérapeutique de l’athérosclérose via l’injection de microvésicules CD146+. Nous montrons que l’apport du CD146 membranaire conduit à une réduction de RANTES, des neutrophiles circulants et de la plaque d’athérosclérose.En conclusion, l’ensemble de ces travaux apporte de nouvelles données dans la compréhension de la pathologie de l’athérosclérose en identifiant CD146 comme une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement de l’athérosclérose. / Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease of the arterial wall characterized by the leukocyte infiltration consecutive to the accumulation of lipoproteins within the intima. Adhesion molecules play an important role in the progression of atherosclerosis since they are involved in the leukocyte infiltration at the lesion site. CD146 is an adhesion molecule detected on all endothelial cells of the vascular tree and also expressed on some subpopulations of leukocytes. Recently, few studies have shown that soluble form of CD146 is increased in atherosclerosis and its clinical complications. In addition, CD146 expression increases in atherosclerotic plaque. However, its involvement in atherosclerotic plaque formation has never been investigated. We evaluate the in vivo role of CD146 thanks to APOE KO/CD146 KO mice model. We demonstrate that CD146 plays a protective role in atherosclerosis by inhibiting the secretion of the RANTES chemokine responsible for neutrophils and monocytes recruitment within atherosclerotic plaque. RANTES regulation mediated by CD146 is dependent on VEGFR2-p38/MAPK pathway. In a second study, we show that the involvement of CD146 in atherosclerosis is dependent on the diet. Finally, in a pilot study, we propose a new therapeutic strategy for atherosclerosis through the injection of CD146 + microvesicles. We demonstrate that bringing CD146 membrane isoform through microvesicles leads to a reduction of RANTES, circulating neutrophils and atherosclerotic plaque.Overall, this work provides advances in atherosclerosis for a better understanding of its mechanisms by identifying CD146 as a new therapeutic target in the treatment of atherosclerosis.

Les neutrophiles contribuent à l'inflammation protectrice et pathologique. Ce projet de thèse consiste à déterminer le rôle des neutrophiles dans des modèles d'inflammation systémique graves et potentiellement mortelles, induite par le lipopolysaccharide (LPS, endotoxémie) ou par des complexes immuns antigène-anticorps (anaphylaxie). L'anaphylaxie est une réaction allergique qui peut être IgE- et/ou IgG-dépendante. L’endotoxémie est un modèle pertinent de l'inflammation au cours de maladies graves. Pour étudier les neutrophiles in vivo, nous avons utilisé un nouveau modèle murin de neutropénie inductible. Nous montrons que les neutrophiles et la Myélopéroxidase qu’ils produisent ont un rôle protecteur dans le choc endotoxique, indépendamment de l'environnement microbiologique. A l'inverse, les neutrophiles peuvent contribuer à l'anaphylaxie induite par les IgG chez la souris. Comme les récepteurs pour les IgG (FcγR) murins sont très différents des humains, nous avons développé un modèle de souris knock-in dans lequel les FcγR murins a été remplacé par les FcγR humains, activateurs et inhibiteur. Chez ces souris, nous montrons que des IgG humaines peuvent induire une anaphylaxie: le FcγRIIA a un rôle dominant, via l'activation des neutrophiles, et les médiateurs PAF et histamine. En parallèle, nous développons un modèle murin d’anaphylaxie à un curare, le Rocuronium, utilisé en clinique. Au même temps, dans une étude clinique, les résultats d’analyses des échantillons sanguins des patients suspectés d’avoir subi une anaphylaxie au curare soutien notre hypothèse de travail: que l’activation des neutrophiles par des IgG spécifiques est impliquée dans l'anaphylaxie humaine. / Neutrophils are agents of protective and pathological inflammation. This thesis work aimed to determine the role of neutrophils during severe, potentially fatal models of systemic inflammation induced by lipopolysaccharide (LPS, endotoxemia) or by IgG immune complexes (anaphylaxis). Anaphylaxis is a severe allergic reaction that may proceed via IgE- or IgG-dependant pathways. Endotoxemia is a model relevant to inflammation during critical illness. To study neutrophils in vivo, we employed a new mouse model of inducible neutropenia. We found, surprisingly, that neutrophils and neutrophil-derived MPO protect against the severity of endotoxic shock, independently of the microbiological environment, suggesting that neutrophils limit inflammation during endotoxemia. Conversely, neutrophils can contribute to IgG-induced anaphylaxis in mice. As mice and human IgG receptors (FcγR) are very different, we developed a novel mouse strain in which targeted insertion of human FcγR into the murine loci recapitulated hFcγR expression. Herein, using these mice, this work demonstrates that anaphylaxis induced by hIgG proceeds within a native context of activating and inhibitory hFcγRs, and that neutrophil activation via FcγRIIA is a dominant pathological pathway, involving the mediators PAF and histamine. Finally, we describe ongoing development of a mouse model of anaphylaxis in response to Rocuronium, a curare-based neuromuscular blocking agent (NMBA). In addition, as part of a collaborative clinical study we analysed blood samples from patients suspected of NMBA-induced anaphylaxis, finding evidence for the activation of a neutrophil- and IgG-dependent axis during human anaphylaxis.

Dans le cancer, l'activation de la cascade de coagulation et des plaquettes participent à la formation de thromboses, à la croissance tumorale, et les métastases. Ces thromboses représentent une complication clinique chez les patients atteints du cancer du pancréas. Cet état serait dû à expression par la tumeur et leurs microparticules (MPs) de facteur tissulaire (FT). Dans une première partie, nous avons identifié le FT et le FT pathway inhibitor exprimés par les MPs cancéreuses et la P-sélectine plaquettaire impliqués dans la progression tumorale, les métastases et la thrombose associée au cancer du pancréas .Nous avons montré le rôle des intégrines αvβ3 et αvβ et des "neutrophils extracellular traps" dans l’interaction des MPs cancéreuses avec les plaquettes dans des modèles murins de « deep vein thrombosis » et de blessure au laser. Nous avons alors évalué l’efficacité du clopidogrel qui présente une action anti tumorale et thrombotique. Cette étude a permis d’initier une étude clinique de phase III pour d’évaluer le potentiel thérapeutique du clopidogrel chez des patients atteints de cancer du pancréas. Dans une seconde partie, nous avons montré que des neutrophiles exprimant le FT agissent comme « starter » de la formation de thrombi. A l’inverse, dans un modèle d’inflammation stérile, nos travaux montrent le rôle de la P-sélectine plaquettaire dans le slow rolling, l’adhésion et la transmigration des neutrophiles a des temps précoses. L’ensemble de nos résultats suggère que les coopérations cellulaires entre l’endothélium, les plaquettes, les MPs et les neutrophiles constituent des mécanismes essentiels à la thrombose et l'inflammation. / In cancers, the blood coagulation cascade and platelets can be activated to form thrombosis. This state will mainly due by the tumor and their microparticles (MPs) expression of tissue factor (TF), key protein of the coagulation cascade. In the first part of this study, we demonstrated that TF and the TF pathway inhibitor expressed by cancer MPs and the platelet P-selectin are involved in tumor progression, metastasis and the associated thrombosis in pancreatic cancer in mice. We showed the key role-play by αvβ3 and αvβ1 integrins and neutrophils extracellular traps in the interaction between cancer cells-derived MPs and platelets. We also evaluated the effect of clopidogrel, but not aspirin, treatment exhibits an anti-tumor action and limits thrombosis formation in preclinical models of pancreatic cancer. This study initiates a national investigation of a multicenter clinical phase III study to evaluate the therapeutic potential of clopidogrel in pancreatic cancer patients. In the second part of this study, we identified a “population of neutrophils expressing TF” that acts like a starter of the thrombus formation. At the reverse, in a sterile inflammatory model, our work showed the primordial role of platelet P-selectin in the slow rolling, the adhesion and the transmigration of neutrophils. All together our results suggest that the cooperation between the endothelium, platelets, MPs and neutrophils constitute essential mechanisms acting in the thrombosis and the inflammation.

Le sepsis est la réaction inflammatoire généralisée secondaire à une infection. C’est une pathologie fréquente et grave qui fait intervenir le système immunitaire. L’action de l’immunité innée se fait par l’activation et le recrutement des monocytes, des cellules mononuclées circulantes qui modulent le phénomène inflammatoire. La mobilisation des monocytes fait intervenir les cytokines chimiotactiques (chimiokines) et leurs récepteurs. Nous nous sommes spécifiquement intéressé dans ce travail au rôle de l’expression monocytaire des récepteurs aux chimiokines CCR2 et CX3CR1 au cours du sepsis. Pour ce faire, nous avons utilisé des modèles murins de sepsis et analysé le rôle d’un polymorphisme génétique de CX3CR1 dans une cohorte de malades atteints de sepsis. Nous avons montré qu’au cours du sepsis, les monocytes présentaient une augmentation de l’adhérence aux parois vasculaire contrôlée par le récepteur CX3CR1. Nous avons également montré que les monocytes inflammatoires jouaient un rôle essentiel dans la régulation du phénomène inflammatoire au cours du sepsis en protégeant le rein des lésions septiques. Cette protection est médiée par l’expression de CX3CR1. L’allèle I249 du gène Cx3cr1, à l’origine d’une augmentation des propriétés adhésives du couple CX3CR1/CX3CL1, est un facteur protecteur dans la survenue d’insuffisance rénale aiguë chez le malade atteint de sepsis. Collectivement, ces travaux confirment un rôle régulateur des monocytes inflammatoires au cours du sepsis et identifient de potentielles nouvelles cibles thérapeutiques. / Sepsis is the generalized inflammatory response secondary to an infection. This is a common and serious condition that involves the immune system. The action of innate immunity in sepsis is mediated by the activation and recruitment of monocytes, which are mononuclear circulating cells, which modulate the inflammatory process. The mobilization of monocytes involves chemotactic cytokines (chemokines) and their receptors. This work was specifically focused on the role of monocyte expression of chemokine receptors CCR2 and CX3CR1 in sepsis. To this end, we used mouse models of sepsis and analyzed the role of a common genetic polymorphism of CX3CR1 in a cohort of patients with sepsis.We have shown that in sepsis, monocytes’ motility was modified with an increase of their adhesion to vascular walls that was controlled in part by CX3CR1. We have also shown that inflammatory monocytes play a key role in the regulation of the inflammatory phenomenon in sepsis and that they protected the kidney from septic lesions via a CX3CR1 mediated adhesion mechanism. The I249 allele of CX3CR1, confering increased adhesive properties to monocytes, is a protective factor regarding the occurrence of acute kidney injury in septic patients. Collectively, these data confirm a a regulatory role for inflammatory monocytes during sepsis and identify potential new therapeutic targets.

L’objectif du travail a été d’explorer la valeur pronostique pour les tumeurs de la vessie des polymorphismes de gènes associés à l’inflammation et du microenvironnement tumoral lymphocytaire CD8+. Pour les marqueurs constitutionnels, deux approches ont été conduites concomitamment, l’une explorant de façon globale les gènes associés à l’inflammation, l’autre ciblant un gène inflammatoire d’intérêt, PDL1, impliqué dans des points de contrôles immunologiques. A l’échelle du génome, en utilisant des méthodes statistiques soit classiques soit innovantes (dites multi marqueurs), nous avons démontré que les variants (SNP) dans les gènes TNIP1, CD5 et JAK3 étaient associés au risque de récidive des tumeurs de vessie non invasives du muscle alors que les variants dans les gènes MASP1, AIRE et CD3 étaient associés au risque de progression. Dans un deuxième temps, l’association entre variants dans le gène de PDL1 et pronostic des tumeurs de vessie a été explorée en appliquant une méthode classique « SNP par SNP » et une approche à l’échelle du gène. Nous avons identifié une forte association entre des variants de PDL1 et le pronostic de tumeurs de vessie envahissant le muscle dans une large cohorte prospective, mais sans pouvoir répliquer ce résultat dans une série issue du consortium TCGA.Dans les tumeurs n’envahissant pas le muscle, nous avons développé et évalué une méthode d’évaluation standardisée de l’infiltrat lymphocytaire CD8+, cellules T-cytotoxiques impliquées dans la mort des cellules tumorales. L’analyse morphométrique après double immuno-marquage des cellules tumorales et des lymphocytes CD8+ et numérisation a permis d’estimer de façon séparée le compte des cellules inflammatoires dans la tumeur et le stroma, et d’estimer l’hétérogénéité spatiale intra-tumorale. Nous avons montré que cette hétérogénéité limite les estimations de l’infiltrat CD8+ sur les puces tissulaires (Tissue Micro Array) qui échantillonnent les tumeurs de façon restrictive. Sous cette réserve, nous avons identifié dans les tumeurs n’envahissant pas le muscle une association entre l’infiltrat lymphocytaire CD8+ et le stade tumoral Ta/T1, ainsi qu’avec le risque de récidive des tumeurs T1. A l’avenir, variations génétiques constitutionnelles dans les gènes de l’inflammation et évaluation de l’infiltrat tumoral inflammatoire pourraient être intégrées en vue d’améliorer la prédiction du pronostic des tumeurs vésicales. / The aim of this study was to explore prognostic value for bladder cancer of germline polymorphisms in inflammatory genes and tumor CD8+ lymphocytic microenvironment. For constitutional markers, two approaches were conducted jointly: one genome-based using specific GWAS statistical methods, the other gene-based focusing on PDL1, an inflammatory gene implicated in immune checkpoints. At the genome level, using both standard and innovative statistical methods (multi marker methods Bayesian Lasso and Bayes A) we demonstrated that variants (SNPs) in TNIP1, CD5 and JAK3 were associated with the risk of recurrence of non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC) while SNPs in MASP1, AIRE and CD3 were associated with risk of progression. Meanwhile, association between PDL1 and prognosis of NMIBC and muscle invasive BC (MIBC) was explored using classical SNPS by SNP investigations and a gene based approach. We identified a very strong association between PDL1 variants and MIBC prognosis in a large prospective cohort but failed replicating those results in the TCGA consortium series.In non-muscle invasive bladder cancer, we developed and evaluated a standardized counting approach of CD8+ cells, T-cytotoxic lymphocytes implicated in tumor cells death. Morphometric analysis after double immuno-staining of tumor cells and digitalization allowed separate estimation of CD8+ cells in the tumor and stroma compartment and estimation of spatial intra tumoral heterogeneity. We demonstrated that this heterogeneity compromised CD8+ estimation on Tissue Micro Arrays, which sample the tumors in a restrictive manner. Keeping those limitations in mind, we identified an association between CD8+ inflammatory infiltrate and both NMIBC stage and T1 tumours risk of recurrence. In the future, germline variation in inflammatory genes and evaluation of tumor inflammatory infiltrate could be integrated for better prediction of bladder cancer prognosis.

La maladie cancéreuse et la maladie thrombotique sont des problématiques fréquentes et graves rencontrées en pathologie humaine et en santé publique. Elles ont une relation réciproque médiée par des interactions cellulaires et des mécanismes moléculaires complexes faisant intervenir des acteurs de l’hémostase et de l’immunité. Tout ou partie de ces phénomènes rendent en effet compte du processus d’inflammation et de réponse de l’organisme à l’agression. La caractérisation de certains médiateurs moléculaires ayant des rôles connus dans l’hémostase et l’inflammation peut nous permettre d’améliorer la compréhension de ces phénomènes et de proposer des pistes de réflexion diagnostiques ou thérapeutiques.Nous nous sommes donc intéressé au couple facteur Willebrand/ADAMTS13 : une protéine clé de l’hémostase dont le taux est influencé par les processus inflammatoires et sa protéase régulatrice. Cette étude menée chez des patients atteints de cancer nous a permis de montrer que l’utilisation de ces protéines comme des biomarqueurs peut améliorer la stratification du risque individuel de thrombose pour les patients et donc d’améliorer la prise en charge thérapeutique. Le rôle de ces protéines dans la physiopathologie de ces mécanismes reste à préciser.Par ailleurs, sur la base de connaissances structurelles, nous avons l’émis l’hypothèse d’une interaction entre deux récepteurs de la surface des leucocytes, cellules-clés de la réponse inflammatoire. En effet, PSGL-1 (P-sélectine glycoprotéine ligand 1), récepteur présent sur une grande partie des leucocytes est le ligand de la P-sélectine sur l’endothélium vasculaire et joue un rôle majeur dans le roulement des leucocytes permettant leur recrutement aux sites de l’inflammation. PSGL-1 a une structure riche en acides sialiques. Le Siglec-5 est quant à lui un récepteur de structure proche des immunoglobulines qui lie des acides sialiques. Nous avons donc décrit et caractérisé la liaison entre ces deux protéines, et étudié son rôle dans le roulement des leucocytes in vitro et in vivo. Avant d’envisager toute application, il reste bien sûr à caractériser plus précisément les modalités de cette interaction (site de liaison, etc…) et son effet dans d’autres mécanismes régulés par l’interaction PSGL-1/P-sélectine comme la formation du thrombus. / Cancer and thrombosis are frequent and serious concerns in human pathology and public health. This conditions are known to share closed relationships, and reciprocal promotion involving cellular interactions and complex molecular mechanisms. Molecular pathways often involve hemostasis or immunity actors and participate in inflammation process, which can be either cause or consequence. Improved knowledge on molecular mediators at the crossroads of hemostasis and inflammation may allow best understanding of these mechanisms and improving therapeutic management.Thus, we studied Willebrand factor / ADAMTS13 couple : a key protein in hemostasis whose rate is influenced by inflammatory processes and its regulatory protease. This study in cancer patients shows that Willebrand factor and ADAMTS13 could be used as biomarkers to predict individual thrombosis risk and thus improve therapeutic management. Precise role of this proteins in cancer-mediated thrombosis remain unexplored.Furthermore, we hypothesized an interaction between two leukocyte receptors : PSGL-1(P-selectin glycoprotein ligand-1) and Siglec-5. Leukocytes, especially neutrophils are recruited to inflammation sites after a key step of rolling along vasculature. PSGL-1 expressed on the majority of leukocytes is P-selectin ligand and plays a major role in leukocyte rolling. PSGL-1 has a structure rich in sialic acids. Siglec-5 is an immunoglobulin-like receptor and binds sialic acids. Thus, we described and characterized the interaction between these two proteins, and studied its role in leukocyte rolling in vitro and in vivo. Before considering any application, the modalities of this interaction should further analyzed (binding site, etc. ...) and its effect in other mechanism involving PSGL-1/P-selectin interaction like thrombus formation.

L’obésité s’accompagne d’une inflammation chronique du tissu adipeux qui est impliqué dans le développement de la résistance à l’insuline et du diabète de type 2. la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, l’augmentation du LPS circulant et l’hypoxie du tissu adipeux contrôlent la mise en place de cet état inflammatoire. Parmi les gènes induits par l’hypoxie, nous avons étudié l’implication de REDD1, un inhibiteur de mTORC1, dans le développement de l’inflammation in vitro et in vivo. 1. REDD1 est impliqué dans l’activation de l’inflammasome NLRP3 dans des macrophages. L’expression de REDD1 est induite par le LPS dans des macrophages dérivés de moelle osseuse de souris. L’absence de REDD1 inhibe l’activation des MAPKs, de NFκB et de l’inflammasome NLRP3 en réponse au LPS. Bien que REDD1 soit connu pour inhiber l’activité de mTORC1, REDD1 contrôlerait l’activation des voies pro-inflammatoires indépendamment de mTORC1. L’invalidation de REDD1 s’accompagne d’une diminution de la quantité de ROS (reactive oxygen species), associée à une diminution de l’expression de Nox1 et une augmentation de l’expression de GPx3. Dans un modèle de coculture entre des adipocytes et des macrophages, l’absence de REDD1 dans les macrophages inhibe l’établissement de la résistance à l’insuline adipocytaire. 2. Caractérisation métabolique des souris REDD1-/- soumises à un régime riche en graisses. Les souris REDD1-/- ont une légère amélioration de leur tolérance au glucose par rapport aux souris sauvages associée à une diminution de l’expression de marqueurs de l’inflammation du tissu adipeux. / Obesity leads to the development of inflammation within the adipose tissue leading to the establisheent of insulin résistance and type 2 diabetes. Secretion of pro-inflammatory cytokines, increase circulating LPS and adipose tissue hypoxia regulate this inflammation. Among all the genes induced by hypoxia, we have studied the implication of REDD1, a mTORC1 inhibitor, in the development of inflammation in vitro and in vivo. 1. REDD1 is involved in the activation of NLRP3 inflammasome in macrophages. REDD1 expression is induced by LPS in bone marrow derived macrophages. Absence of REDD1 inhibits MAPKs, NFκB and NLRP3 inflammasome activation in response to LPS. Although REDD1 is known to inhibit mTORC1 activity, REDD1 regulates inflammation pathways independently of mTORC1. Absence of REDD1 is followed by a decrease in level of ROS (reactive oxygen species), associated to a decrease Nox1 expression and an upregulation of GPX3 expression. In a coculture cellular model between adipocytes and macrophages, invalidation of REDD1 in macrophages prevents adipocyte insulin résistance. 2. Metabolic characterization of REDD1-/- mice under high fat diet. REDD1-/- mice have better glucose tolerance than wildtype mice associated to a decrease of the expression of pro-inflammatory markers. After high fat diet, REDD1 -/- mice gain less weight than wild-type mice, without improvement of their glucose tolerance or adipose tissue inflammation pattern. In conclusion, REDD1 seems to be implicated in the regulation of inflammation.

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