Le CD154 est une glycoprotéine transmembranaire de type II, appartenant à la famille des facteurs de nécrose tumorale (TNF) et s’exprime d’une façon transitoire à la surface des lymphocytes T activés et des plaquettes. Notre laboratoire a démontré que la forme membranaire devient soluble suite à un clivage enzymatique par les métalloprotéinases (ADAM-10 et ADAM-17). De plus, il a été montré que le CD154 soluble (sCD154) peut aussi être relâché du milieu intracellulaire sans qu’il soit exprimé à la surface cellulaire suite à un clivage enzymatique intracellulaire entre les résidus acide Glutamique 112 (E112) et Méthionine 113 (M113). Les deux formes du CD154, soluble et membranaire, possèdent une structure trimérique nécessaire pour son activité biologique.
Son récepteur principal, le CD40, est une glycoprotéine de type I appartenant à la famille des récepteurs des TNFs. Il est exprimé constitutivement à la surface des cellules B, des cellules dendritiques, des macrophages, des basophiles, des plaquettes, ainsi qu’à la surface de certaines cellules non hématopoïétiques telles que les cellules endothéliales, les fibroblastes et les cellules du muscle lisse vasculaire. Outre le CD40, quatre autres récepteurs appartenant à la famille des intégrines, ont été identifiés: l’αIIbβ3, l’α5β1, l’αMβ2, l’αvβ3 et l’α4β1. Les études de notre laboratoire ont démontré que l’interaction du CD154 avec ses récepteurs induit une activation bidirectionnelle, cependant, on a observé que le clivage du CD154 de la membrane cellulaire reste une propriété privilège au CD40.
Le travail illustré dans cette thèse consiste à étudier l’inhibition du clivage enzymatique du CD154 et son effet dans la régulation de la réponse immune. Les résultats générés ci-dessous montrent que le CD154 résistant au clivage est un stimulant plus important que sa forme clivable. En effet, la double mutation des résidus E112 et M113 du CD154 abolit sa libération spontanée du milieu intracellulaire ainsi que son clivage de la membrane médié par le CD40 sans affecter sa liaison à ce dernier. Ce mutant s'est avéré capable d'induire une réponse apoptotique plus importante des cellules B, des réponses prolifératives plus prononcées et déclenche la différenciation des cellules B humaines d’une manière plus significative que le CD154-WT. De plus, notre étude met en évidence le développement et la caractérisation d'un anticorps monoclonal (mAb), le Clone 8, capable d'inhiber la libération/le clivage du CD154 à partir des cellules et ainsi de le maintenir à la surface cellulaire et d'augmenter sa puissance en tant qu'activateur des réponses induites par le CD40. Le Clone 8 est capable de lier le CD154 murin et d’inhiber son clivage de la surface cellulaire de la même façon que celle étudiée dans les cellules humaines.
Ces travaux vont permettre le passage de cet anticorps bloquant le clivage du CD154 au stade des essais cliniques afin de mettre en place un nouveau traitement efficace pour les maladies auto-immunes et le cancer. / CD154 is a type II transmembrane glycoprotein belonging to the tumor necrosis factor
superfamily (TNF), that is transiently expressed on the surface of activated T cells and platelets.
We have demonstrated that this membrane form becomes soluble following an enzymatic
cleavage by metalloproteinases (ADAM-10 and ADAM-17). CD154 also exists in a soluble form
originating from a direct release of an intracellular processing without being expressed on the cell
surface. This fragment is the result of an intracellular enzymatic cleavage between the residues
Glutamic acid at position 112 (E112) and Methionine at position 113 (M113). Both soluble and
membrane-bound forms of CD154 occur as non-covalently-linked homotrimers a property
conveying to CD154 its biological activity.
Its main receptor, CD40, is a type I glycoprotein belonging to the TNF receptor family. It is
constitutively expressed on the surface of immune and non-immune cells including B cells,
dendritic cells, macrophages, basophils, endothelial cells, fibroblasts, and vascular smooth muscle
cells. CD154 was also shown to bind other receptors: αIIbβ3, α5β1, αMβ2, αvβ3 and α4β1
integrin. We have shown that the interaction of CD154 with its receptors induces bidirectional
activation, however, only CD40 was capable of inducing the cleavage of CD154 from T cell surface.
Our results here consist in studying the inhibition of the enzymatic cleavage of CD154 and
its effect in the regulation of the immune response. Our data show that the cleavage resistant
CD154 is a more potent stimulant than its cleavable form. Indeed, the double mutation of
residues E112 and M113 of CD154 abolishes its spontaneous release from the intracellular milieu
as well as its cleavage from the membrane. This mutant was found to be able to induce a stronger
apoptotic response from B cells, induce more pronounced proliferative responses and trigger
human B cell differentiation in a more significant way than CD154-WT. In addition, our study
highlights the development and characterization of a monoclonal antibody (mAb), Clone 8,
capable of inhibiting the release/cleavage of CD154 from cells and thus maintain it on the cell
surface and increase its potency as an activator of CD40-induced responses. Clone 8 binds murine
CD154 and inhibit its cell surface cleavage in the same way that in human cells. This study will allow the passage of this antibody blocking the cleavage of CD154 to the
stage of clinical trials to develop a novel tool to treat diseases in which CD154 is implicated.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/27651 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | Salti, Suzanne |
| Contributors | Mourad, Mouhamed Walid |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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