Role of nuclear peroxisome proliferator-activation receptor alpha in the modulation of inflammation and activation of T cells

Notre étude a montré l’implication de la déficience de PPARα dans la modulation de latranscription des gènes de l’insuline et de l’inflammation des adipocytes chez les sourisadultes C57BL/6J (WT) et PPARα-null. A jeun, les souris PPARα-null sont hypoglycémiquespar rapport aux animaux témoins WT. La concentration en insuline et l’expression de sesARNm pancréatiques, par rapport aux animaux témoins, sont diminuées chez les sourisPPARα-null, suggérant que la suppression du gène de PPARα contribuait à la faibletranscription de ces gènes. De plus, la suppression du gène de PPARα aboutit à la diminutiondes facteurs de transcription des gènes de l’insuline comme Pdx-1, Nkx6.1 et MafA. En outre,la capacité pancréatique fonctionnelle est aussi détériorée par la suppression du gène dePPARα puisque le pancréas des souris PPARα-null exprime de faibles taux de Glut2 et deglucokinase. Les souris PPARα-null expriment des taux élevés d’adiponectine et de leptinecomparées aux souris témoins. Dans les tissus adipeux, les souris PPARα-null présentent uneaugmentation de l’expression de CD14 et CD68 généralement exprimés par les macrophages.La suppression du gène de PPARα diminue, au niveau des adipocytes, l’expression de MCP-1, TNFα, IL-1β, IL-6 et RANTES, alors que l’expression de TLR-2 et de TLR-4 (récepteurspro-inflammatoires) était élevée dans les tissus adipeux. Ces résultats suggèrent qu’encondition normale, la déficience en PPARα, chez les souris est impliquée dans la modulationde la transcription des gènes de l’insuline et le statut inflammatoire du tissu adipeux.En outre, l'invalidation du gène de PPARα dans les cellules T a abouti àl'augmentation de T-bet et la diminution de GATA-3 tant aux niveaux de la protéine que del’ARNm. Comme prévu, l’acide Docosahexaénoïque (DHA) a exercé non seulement un effetinhibiteur sur la prolifération des cellules T, mais aussi a diminué la sécrétion d’IFN-γ etstimulé la sécrétion de l’IL-4 dans les deux types cellulaires. Le DHA a aussi diminué T-bet etaugmenté GATA-3 tant au niveau de la transcription qu’au niveau de la protéine. Quoique lescellules T des souris PPARα-null ont exprimé un plus fort niveau de phosphorylation de p38MAP kinase que les cellules T de WT, le DHA a diminué la phosphorylation des MAPkinases (p38 et ERK1/2) dans tous les deux les types cellulaires. Les inhibiteurspharmacologiques des MAP kinases ont aussi diminué T-bet et augmenté GATA-3 dans lescellules T. Ces résultats démontrent que le DHA, via son action sur les MAP kinases, modulel'expression des facteurs de transcription. Ces résultats expliquent aussi le mécanisme d'actionde cet acide gras sur la différenciation des cellules T dans la maladie et la santéWe assessed, in this study, the effects of PPARα deficiency on the expression of mRNAencoding for insulin gene transcription factors in pancreatic β-cells along with thoseimplicated in inflammation in adipose tissues. On fasting, the adult PPARα-null mice werehypoglycemic. Serum insulin concentrations and its pancreatic mRNA transcripts weredownregulated in PPARα-null mice, suggesting that PPARα gene deletion contributes to lowinsulin gene transcription. The PPARα gene deletion downregulates the mRNA expression ofinsulin gene transcription factors, i.e., Pdx-1, Nkx6.1 and MafA. Besides, the pancreaticfunction was diminished by PPARα deficiency as PPARα-null mice expressed low pancreaticGlut2 and glucokinase mRNA. PPARα-null mice also expressed high adiponectin and leptinmRNA levels compared to wild type animals. Adipose tissues of PPARα-null mice exhibitedupregulation of CD14 and CD68 mRNA, generally expressed by macrophages. PPAR-a genedeletion downregulates the adipocyte mRNA of certain pro inflammatory agents, like MCP-1,TNF-a, IL-1b, IL-6, and RANTES, though pro-inflammatory TLR-2 and TLR-4 mRNAswere upregulated in the adipose tissues. Our results suggest that PPAR-a deficiency, in mice,is implicated in the modulation of insulin gene transcription and inflammatory status inadipose tissues.The another part of the study was conducted on CD4+ T-cells, isolated from wild type(WT) and PPARα-null mice, in order to assess the mechanismof action of docosahexaenoicacid (DHA), an n-3 fatty acid, in the modulation of two transcription factors, i.e., T-bet andGATA-3, implicated in T-cell differentiation towards, respectively, TH1 and TH2 phenotype.The T-cells from PPARα-null mice secreted higher IFN-γ and lower IL-4 concentrations thanWT T-cells. Furthermore, the deletion of PPAR-α gene in T-cells resulted in the upregulationof T-bet and downregulation of GATA-3 both at mRNA and protein levels. DHA exerted notonly an inhibitory effect on T-cell proliferation, but also diminished IFN-γ and stimulated IL-4 secretions in both cell types. DHA also downregulated T-bet and upregulated GATA-3 bothat transcription and protein levels. Though the T-cells from PPARα-null mice expressedhigher p38 phosphorylation than WT T-cells, DHA diminished the MAP kinasephosphorylation (p38 and ERK1/2) in both the cell types. The pharmacological inhibitors ofMAP kinases also downregulated T-bet and upregulated GATA-3 in T-cells. Altogether, theseresults demonstrate that DHA, via its action on MAP kinases, modulates the expression oftranscription factors. These results also explain the mechanism of action of this fatty acid onT-cell differentiation in disease and healt