Implication des voies de réponse aux stress à l'origine de la surproduction du TNF-a dans l'anémie de Fanconi

L anémie de Fanconi (AF) est un syndrome génétique humain rare caractérisé par une anémie aplasique progressive qui touche tous les éléments du système hématopoïétique, et par une prédisposition élevée aux cancers. Afin de mieux cerner les altérations cellulaires et moléculaires de l AF, nous avons comparé le profil transcriptionnel de cellules AF à celui de leurs dérivées corrigées et montré une dérégulation de l expression de gènes codant des protéines impliquées dans la réponse inflammatoire. Or, une surproduction de TNF- , acteur majeur de cette réponse, est décrite in vivo et in vitro dans l AF. De par ses activités, cette cytokine pourrait avoir un rôle majeur dans l étiologie de l AF, notamment dans la défaillance hématologique. En recherchant les origines de cette surproduction, j ai montré 1) la surexpression de la MMP-7, protéine capable de cliver le TNF- à la membrane conduisant ainsi à sa libération plus importante, 2) l hyperactivation des voies NF- B et MAPK (ERK, JNK, p38), 3) le contrôle par la voie ERK de la surexpression de la MMP-7, 4) l accumulation intracellulaire d espèces réactives de l oxygène (ROS). Ces résultats mènent à l établissement d un modèle moléculaire selon lequel l absence d un gène de l AF induit, probablement via l accumulation de ROS, un stress cellulaire qui aboutit à l activation des voies NF- B et MAPK et à la surproduction du TNF- . Cette surproduction pourrait en retour exacerber cet état de stress. Les altérations moléculaires observées dans les voies de réponse aux stress apportent un éclairage nouveau sur l AF et permettent d envisager de nouvelles approches thérapeutiques.Fanconi anemia (FA) is a rare genetic disorder characterized by a progressive bone marrow failure that affects all blood cell lineages, and by an increased cancer susceptibility. In order to improve our understanding of the cellular and molecular abnormalities in FA, we compared the transcription profile of FA cells to their ectopically corrected counterparts. We showed a deregulation in the expression of genes coding for proteins involved in the inflammatory response. Overproduction of TNF- which is a major mediator of this response has been reported both in vivo and in vitro in FA. In light of its activities, this cytokine could have a major role in FA etiology, particularly in the progressive bone marrow failure. By investigating the molecular origins of this overproduction, I showed 1) that overexpression of MMP-7, which is able to produce a correctly processed TNF- , is responsible for the high rate of TNF- shedding and release from the cytoplasmic membrane, 2) an overactivation of NF- B and MAPK (ERK, JNK, p38) pathways, 3) that ERK pathway is the main responsible for MMP-7 overexpression, 4) an accumulation of reactive oxygen species (ROS). These results lead to the establishment of a molecular model in which FA gene products loss of function induces a cellular stress, maybe via ROS accumulation, which could result in activation of NF- B and MAPK pathways and TNF- overproduction. This overproduction could, in turn, exacerbate this state of stress. The reported overactivation of the stress-signaling pathways provides further insights into this disease and may represent an experimental support for the development of new therapeutic approaches.PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF