Le modèle cellulaire THP-1 : adaptation à l'étude de modulateurs de l'activité inflammatoire précoce implicant l'inflammasome

L’inflammation joue un rôle clé dans de nombreuses pathologies, telles que les maladies inflammatoires chroniques, les désordres métaboliques et le cancer. L’un de ses médiateurs le plus puissant est l’interleukine-1β (IL-1β), qui est une cytokine pro-inflammatoire participant à tous les stades de l’inflammation et de l’immunité. Son activation est régulée par un complexe multi-protéique nommé inflammasome, dont la caspase-1 active en découlant est responsable du clivage et de la maturation de l’IL-1β. Huit types d’inflammasomes activant et clivant la pro-caspase-1 ont été identifiés et contiennent tous la protéine ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD). Les inflammasomes partagent un signal intracellulaire commun et le mécanisme menant à leur assemblage et leur activation n’est pas totalement élucidé. L’utilisation de la lignée cellulaire humaine monocytaire, THP-1, différenciée en macrophages grâce à un ester de phorbol, le TPA, a permis la mise en place d’un modèle d’étude de modulateurs de l’inflammasome en conditions stériles. Ce modèle a permis l’étude des mécanismes impliqués suite à des signaux issus de l’inflammation chronique, tels que l’ATP et les espèces réactives de l’oxygène (ROS). Ce travail montre qu’il existe une synergie entre ATP et ROS, qui agissent grâce à une boucle d’activation impliquant probablement plusieurs inflammasomes, dont NLRP3. Des donneurs de NO connus (trinitrine et isosorbide dinitrate) ou nouveau (dérivé de purine) ont montré une activité anti-inflammatoire. D’autres composés ont été identifiés comme de potentiels inhibiteurs d’inflammasome (extraits de dattes et dérivé de purine portant un acide lipoïque)Inflammation has a pivotal role in several disorders, such as chronic inflammatory diseases, metabolic disorders and cancer. Interleukin-1β (IL-1β) is one of the most powerful mediators in this mechanism. IL-1β is a pro-inflammatory cytokine which is implicated in every step of inflammation and immunity. IL-1β is regulated by a multi-protein complex named inflammasome, in which active caspase-1 is responsible for IL-1β processing and maturation. Eight inflammasomes processing and activating pro-caspase-1 has been identified and all contain the adaptor protein ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD). Inflammasomes share a common intracellular signal and the mechanism for their structural assembly and activation is not totally clear. The human monocytic cell line, THP-1, has been used and cells have been differentiated in macrophages by the phorbol ester, TPA. Based on this, a cellular pattern has been established for studying inflammasome modulators under sterile conditions. This pattern allowed the study of implicated mechanisms in chronic inflammatory signals, such as ATP and reactive oxygen species (ROS). This study shows that ATP and ROS synergize for activating inflammasomes and NLRP3 and act in an autocrine loop. Stimulation with others natural or synthetic compounds has been realized for characterization of their inflammatory activity. Therapeutic NO donors (trinitrin and isosorbide dinitrate) and a new NO donor (purine nitrate ester) have been characterized for their anti-inflammatory activity. Others compounds from a new category of inflammasome inhibitors have been identified (date fruit extracts and lipoic acid purine derivative