Merci de m'avoir encouragé tout au long de la thèse ainsi que dans mes projets. Les cellules immunitaires de l’immunité innée jouent également un rôle majeur : les cellules d’origine myéloïde (par ex.
L’immunité innée
Les cellules de l’immunité innée
Les épithéliums
L'appareil mucociliaire (cils et mucus) et les jonctions serrées (maintiennent l'intégrité des cellules épithéliales) ajoutent une protection mécanique, biologique et chimique à l'épithélium. L'épithélium respiratoire régule également les réponses immunitaires innées en produisant des substances antivirales telles que les interférons (IFN), la lactoferrine, les β-défensines et l'oxyde nitrique dans le mucus, produisant des cytokines et des chimiokines qui recrutent et activent les cellules immunitaires de la sous-muqueuse.
Les cellules d’origine lymphoïde
Les cellules NK sont capables de reconnaître et de détruire les cellules infectées par des micro-organismes (principalement des virus) ou des cellules tumorales. La fonction des cellules NK est contrôlée par des combinaisons de récepteurs activateurs et de récepteurs inhibiteurs présents à leur surface.
Les cellules d’origine myéloïde
Les protéines endogènes ou virales sont chargées dans les molécules du CMH de classe I, puis le complexe peptide/molécule du CMH-I est transporté à la surface cellulaire. NRAMP-1 (« Natural Resistance-Associated Macrophage Protein 1 ») est transporté à la surface de la membrane du phagosome.
Les récepteurs de l’immunité innée
- Les récepteurs d’endocytose
- Les récepteurs de signalisation
- Les récepteurs solubles
- La mucoviscidose
Les protéines de la phase aiguë de l'inflammation, CRP (« C-reactive protein ») et SAP (« sérum amyloïde P ») font partie des pentraxines courtes. En fait, la liaison de PTX3 à la surface des cellules apoptotiques augmente l'opsonisation des cellules par les protéines C1q et C3, favorisant l'activation de la voie classique du complément (195).
Le gène et la protéine CFTR
- Structure du gène CFTR
- Structure et fonctions de la protéine CFTR
- Les classes de mutations
- Les relations génotype/phénotype
La protéine CFTR fait partie de la famille des transporteurs ABC (ATP-binding cassette). Les mutations de classe VI affectent la stabilité de la protéine CFTR au niveau de la membrane plasmique.
Présentation clinique et approches thérapeutiques
Dépistage et diagnostique
Le dépistage néonatal de la mucoviscidose repose sur le dosage de la trypsine immunoréactive (TIR), une enzyme pancréatique, réalisé à partir de plusieurs gouttes de sang séché prélevées sur papier buvard 72 heures après la naissance (test de Guthrie). C'est pourquoi le diagnostic de la maladie se fait généralement par un test de sueur.
Signes cliniques
Général (tous âges) Antécédents familiaux de mucoviscidose, goût salé sur la peau, toux avec crachats, présence de P. Les infections virales sont souvent associées à des symptômes respiratoires sévères et à une fonction pulmonaire réduite chez les patients atteints de mucoviscidose.
Les thérapies
Le traitement RhDNase empêche la progression du nombre de neutrophiles, CXCL8 et élastase, ainsi qu'une diminution de la concentration de MMP dans les lavages broncho-alvéolaires des patients atteints de mucoviscidose [ 246 , 247 ]. Une nouvelle formulation de tobramycine est en cours de développement : WENK (TOBI Inhaled Powder). L'association avec un agent antifongique (itraconazole, voriconazole ou posaconazole) permet une réduction de la charge antigénique et une économie de corticoïdes.
L'ibuprofène est un anti-inflammatoire non stéroïdien qui, à fortes doses, a un effet bénéfique sur le déclin de la fonction respiratoire [259] et réduit la quantité de neutrophiles dans les poumons [260] chez les patients atteints de mucoviscidose. La diminution de la sécrétion de glutathion, observée chez les patients atteints de mucoviscidose, favorise l'inflammation et exacerbe le stress oxydatif. Le miglustat, un médicament oral utilisé pour traiter la maladie de Gaucher, est un inhibiteur de la 1-2 glucosidase.
Les premiers résultats de l'étude de phase 2 (NCT01225211) montrent une amélioration significative des fonctions respiratoires chez les patients porteurs de la mutation F508del. Les mutations de classe I (mutations non-sens, insertions-délétions, anomalies d'épissage) inhibent la production de la protéine CFTR.
L’immunité innée dans la mucoviscidose
L’épithélium
Le transfert de gènes vers les cellules épithéliales des voies respiratoires a été démontré pour divers vecteurs in vitro et in vivo, mais l'expression du CFTR reste transitoire dans la plupart des études. Une autre question reste sans réponse, celle de savoir à quel seuil minimum la fonction CFTR doit être restaurée pour obtenir une réelle amélioration clinique [275]. In vivo, les souris surexprimant la sous-unité β du canal ENaC miment cette augmentation de l'absorption des ions Na+ [277].
Dans ce modèle, le déséquilibre entre la sécrétion d'ions Cl- et l'absorption des ions Na+ entraîne une diminution de l'ASL et une diminution de la clairance du mucus in vivo, et entraîne des complications pulmonaires similaires à celles survenant chez les patients atteints de mucoviscidose (obstruction des voies respiratoires par le mucus, réduction de la clairance mucociliaire des agents pathogènes). , inflammation neutrophile chronique et emphysème) [277]. Les mutations du gène CFTR sont également associées à l'activation constitutive des voies de signalisation pro-inflammatoires à la fois en l'absence et en présence de stimuli microbiens apparents (Figure 20). La même étude montre l’activation de NF-κB en l’absence d’infections, suggérant que les dysfonctionnements du CFTR conduisent à l’activation de NF-κB qui augmente alors l’expression de cytokines pro-inflammatoires spécifiques [278] (Figure 21).
Un défaut de transport dans le SCN- associé aux mutations CFTR a également été observé (281). Ainsi, le défaut de transport du SCN- à la surface apicale des cellules épithéliales constitue le système oxydatif.
Monocytes, macrophages et cellules dendritiques
Les CD de souris déficientes en CFTR présentent une expression diminuée de la calvéoline-1 et une expression accrue d'un régulateur négatif de l'expression de la calvéoline-1 (« protéine de liaison de l'élément régulateur du stérol » ou SREBP).) [293]. L'équipe de Xu et ses collègues ont également montré que les cellules de moelle osseuse de souris déficientes en CFTR présentent un retard dans la différenciation des DC par rapport aux souris sauvages [293]. Il semble également que la maturation des CD soit inhibée par l'élastase neutrophile présente dans les crachats des patients atteints de mucoviscidose [294].
L'élastase semble également réduire la capacité des CD à présenter des antigènes aux lymphocytes T ; cet effet est en partie dû au clivage de la molécule CD86 [294]. L’infection des CD par le complexe Burkholderia cepacia (un groupe de bactéries opportunistes responsables d’infections sévères chez les patients atteints de mucoviscidose) empêche leur maturation et favorise leur nécrose sans affecter la production de cytokines [295]. Ces différents résultats suggèrent que dans la mucoviscidose, l’interaction entre les réponses immunitaires innées et adaptatives, orchestrées par les CD, pourrait également être compromise.
Neutrophiles
L'étape de roulement au cours du processus de migration des neutrophiles (Figure 8, section 1.A.3.d) est dérégulée chez les patients atteints de mucoviscidose. Le clivage de la L-sélectine à la surface des neutrophiles est nécessaire au renouvellement cellulaire. La première étape de la phagocytose est la reconnaissance des agents pathogènes opsonisés par divers récepteurs neutrophiles.
Même si l’expression de CR3 à la surface des neutrophiles de patients atteints de mucoviscidose semble normale, ainsi que sa signalisation, une réduction de la phagocytose des particules opsonisées par iC3b de ces neutrophiles a été mise en évidence [300]. L’augmentation de la concentration de MMP-9 dans les crachats des patients atteints de mucoviscidose est corrélée à la concentration de HNE et est inversement corrélée au VEMS chez ces patients [307]. L'activation constitutive de la protéine NF-κB conduit à une production excessive de chimiokines, comme CXCL8, qui favorise le recrutement et l'accumulation de neutrophiles et de leurs produits dans les voies respiratoires.
Des quantités accrues d'espèces réactives de l'oxygène (O2, H2O2 et HOCl) sont associées à une production accrue de CXCL8 et d'IL-6 en réponse à Pseudomonas aeruginosa [326], à un défaut de phagocytose, à une réduction de l'expression de CFTR [327] et à l'incapacité à éliminer bactéries (Figure 20). Les TNE représentent les principaux composants structurels extracellulaires des fluides des voies respiratoires chez les patients atteints de mucoviscidose (336).
Les récepteurs de l’immunité innée
Martinez de la Torre, Y., et al., Evolution of the pentraxin family: the new entry PTX4. Haardt, M., et al., C-terminal truncations destabilize the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator without impairing its biogenesis. Bilton, D., et al., Inhaled dry powder mannitol in cystic fibrosis: an efficacy and safety study.
Martin, S.L., et al., Safety and efficacy of recombinant alpha(1)-antitrypsin therapy in cystic fibrosis. Pediatr Pulmonol p. Griese, M., et al., Inhalation of alpha1-antitrypsin reduces airway inflammation in patients with cystic fibrosis. Eur Respir J p. Ratjen, F., et al., Long-term effects of denufosol tetrasodium in patients with cystic fibrosis. J Cyst Fibros.
Greene, C.M., et al., TLR-induced inflammation in cystic fibrosis and noncystic fibrosis airway epithelial cells. J Immunol p. Blohmke, C.J., et al., TLR5 as an anti-inflammatory target and modifier gene in cystic fibrosis.
Breast milk contains the prototypic long pentraxin PTX3 that may rapidly spread
The high concentrations of PTX3 in colostrum compared to those detected in the serum suggested a local production of PTX3. The production of PTX3 was next evaluated by ELISA in the supernatants of these cell lines. Neutrophils and mononuclear myeloid cells are an important source of PTX3 in response to proinflammatory signals (29).
The levels of PTX3 in human colostrum were determined by ELISA on day 1 (D1) to day 4 (D4) post-partum. Western blotting analysis of PTX3 in milk formula and in human colostrums collected on day 1 (D1), D2 and D3 postpartum. Analysis of PTX3 mRNA expression by RT-PCR in human tissues (left panel) and in unstimulated human mammary epithelial cell lines (right panel).
Spontaneous PTX3 production by human mammary epithelial cell lines (MCF-10A, MDA-MD-231, and MDA-MD-435) was determined by ELISA in supernatants collected at the indicated times. Western-blotting analysis of PTX3 expression in cell lysates from total HMC (lane 1) and from CD11b-EpCAM+ (lane 2) and CD11b+ EpCAM- (lane 3) cells.
Endogenous PTX3 translocates at the membrane of late apoptotic human
Neutralizing monoclonal anti-PTX3 antibodies (mAb) inhibit macrophage uptake of late apoptotic neutrophils. The results showed that endogenous PTX3 translocates on the surface of late apoptotic neutrophils and is involved in their uptake by macrophages. Membrane PTX3 was detected on the surface of the apoptotic neutrophil fraction (AnnexinVþ) but not on live neutrophils (AnnexinVPI) (Figure 1a).
Together, these results indicate that among dying cells, PTX3 is selectively detected on the surface of late apoptotic neutrophils. We analyzed whether translocated PTX3 is involved in the capture of late apoptotic neutrophils by macrophages. Next, we assessed the role of membrane PTX3 in the capture of late apoptotic neutrophils.
Finally, we analyzed the potential role of membrane PTX3 in the engulfment of late apoptotic neutrophils. The mechanism involved in the recognition and capture of late apoptotic neutrophils by macrophages remains unclear.