Projet ANR-10-MIDI-0013 – MigreFlame : Infiltration tissulaire des macrophages et inflammation : identification d'inhibiteurs de la migration cellulaire en trois dimensions.
Programme : Mécanismes Intégrés de l'Inflammation (MI2) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Madame Isabelle Maridonneau-Parini (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE MIDI-PYRENEES)
Partenaires : Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale; Médicaments et Molécules pour Agir sur les Systèmes Vivants; Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Émergentes
Montant : 459035.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : L’infiltration tissulaire des macrophages joue un rôle majeur dans le développement de maladies inflammatoires chroniques en participant à l’apparition de graves dommages tissulaires. Les macrophages infiltrent également les tumeurs solides où ils jouent un rôle majeur dans la progression et l’invasion tumorale. Ainsi, l’inhibition spécifique de l’infiltration tissulaire des macrophages constitue une nouvelle stratégie thérapeutique. Le défi est maintenant d’identifier les molécules jouant un rôle clé dans le recrutement tissulaire de cette sous-population de leucocytes. 
Il est clair aujourd’hui que l’environnement extracellulaire rencontré par les macrophages au cours de leur migration dans un tissu est organisé en trois-dimensions (3D) et pourtant, les mécanismes moléculaires mis en jeu sont à ce jour peu connus. L’équipe 1 vient de montrer que la tyrosine kinase, Hck, spécifiquement exprimée dans les phagocytes, contrôle la migration des macrophages en 3D in vitro et in vivo et que les macrophages peuvent adopter les modes de migration mésenchymal ou amiboïde. De plus, les macrophages sont classifiés en sous-types polarisés M1 ou M2 selon l’environnement tissulaire rencontré mais leur capacité migratoire n’a jamais été étudiée à ce jour.
L’action concertée de deux groupes travaillant sur la biologie des macrophages (Equipe 1: I. Maridonneau-Parini, CNRS UMR5089 Toulouse; et équipe 3: JL. Mège, CNRS UMR6236 Marseille) avec une équipe spécialisée dans le criblage à haut débit (Equipe 2 : B. Déprey, Inserm U761 Lille) et un partenaire industriel ayant une longue expérience dans l’utilisation de modèles inflammatoires chez la souris (Ambiotis) validera Hck comme cible pharmacologique. Nous identifierons des inhibiteurs de Hck et proposerons de nouvelles cibles pharmacologiques spécifiquement impliquées dans la migration en 3D des macrophages. Enfin, nous caractériserons l’impact de la polarisation des macrophages sur leurs propriétés migratoires en 3D.
Pour valider Hck en tant que cible pour l’inhibition de l’infiltration tissulaire des macrophages, nous comparerons, dans des souris wt versus hck-/-, le recrutement des macrophages dans les tissus au cours d’inflammations aiguë (péritonite) ou chronique (colite) et du développement de tumeurs expérimentales, ainsi que les phases d’évolution et/ou de résolution de ces maladies. En parallèle, des inhibiteurs de Hck seront identifiés par une stratégie associant un criblage haut-débit et un développement moléculaire à partir d’un pharmacophore. La spécificité de ces molécules envers Hck et leurs effets sur la migration 3D in vitro seront déterminés. Pour identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans la migration 3D des macrophages et proposer de nouvelles cibles pharmacologiques, une approche par transcriptomique différencielle permettra de comparer les profils d’expression de gènes de macrophages humains migrant en 2D versus 3D ou en mode mésenchymal versus amiboïde. Le rôle de gènes candidats spécifiquement impliqués dans la migration 3D sera confirmé par ARN interférants et/ou par l’étude des souris KO correspondantes. Pour caractériser le rôle de la polarisation M1/M2 sur la migration 3D des macrophages, plusieurs sous-populations de macrophages murins et humains seront étudiées par des tests de migration 3D, soit après différenciation in vitro, soit après leur isolement à partir de tissus murins ou de patients.
En conclusion, les résultats attendus contribueront à un défi majeur dans la recherche de drogues anti-inflammatoires 1) en validant Hck comme cible pour de futures stratégies anti-inflammatoires, 2) en identifiant des inhibiteurs pharmacologiques de Hck et 3) de nouveaux candidats potentiellement impliqués dans la migration 3D des macrophages. Ils apporteront en plus des éléments de réponses concernant les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’infiltration tissulaire des macrophages et l’impact de la polarisation M1/M2 des macrophages sur ce processus.