Projet ANR-07-BLAN-0089 – P2X7R : Role of the purinergic receptor P2X7 in the shedding of transmembrane molecules in diseases
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : Monsieur Jean KANELLOPOULOS (UNIVERSITE PARIS XI)
Partenaires : Université Paris-Sud; Université Paris-Sud
Montant : 303800.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : La libération d'ATP au niveau des sites inflammatoires par la dégranulation des plaquettes ainsi que par les cellules qui meurent induit l'activation de différents récepteurs purinergiques dont le récepteur P2X7 (P2X7R). Ce récepteur après fixation de l'ATP induit : 1) le clivage protéolytique par des métalloprotéases de protéines de membrane comme la L-selectine (CD62L) et CD23 ; 2) la maturation de cytokines pro-inflammatoires par la caspase 1 ; 3) la mort cellulaire par aponécrose. Les maladies neurologiques et auto-immunes comme la maladie d'Alzheimer et le Lupus Erythémateux Disséminé (LED) sont associées à une inflammation chronique. Chez la souris MRLlpr/lpr, un modèle animal de LED, la sévérité de la maladie est liée aux taux de cytokines pro-inflammatoires et à la surexpression des formes membranaires et solubles des molécules Fas-Ligand (FasL). Il est important de noter que P2X7R et FasL sont des loci de susceptibilité au lupus chez l'homme et la souris. Nous avons émis l'hypothèse que P2X7R participe au développement des maladies auto-immunes en augmentant la maturation des cytokines pro-inflammatoires et/ou le clivage de FasL à la membrane par des protéases produisant un ectodomaine soluble doté de propriété pro-apoptotique. Cependant, la fonction de la forme soluble de FasL est controversée puisque des effets pro et anti-apoptotiques ont été décrits pour cette molécule. Les protéases responsables du clivage sont aussi difficiles à identifier car plusieurs protéases peuvent in vitro cliver un substrat donné. Les protéases sont connues pour générer des composants des voies de signalisation, même si souvent les propriétés de ces molécules solubles sont mal définies. Le clivage par des protéases des procytokines et des récepteurs de « homing » favorise la réponse inflammatoire et la recirculation des leucocytes. En conséquence, définir quelles protéases sont pertinentes in vivo pour le clivage des protéines de membrane est l'un de nos objectifs. Des efforts importants doivent être réalisés pour définir le rôle des protéases dans la recirculation des cellules et la maturation des cytokines chez des individus sains et malades afin de pouvoir développer de nouvelles thérapies capable d'inhiber une protéolyse anormale ou au contraire de l'augmenter si elle est bénéfique. Par exemple, l'augmentation de l'activité ±-sécrétase pourrait prévenir la production et l'accumulation, dans le système nerveux central (SNC) de patients atteints d'Alzheimer, du fragment peptidique pathogène A² dérivé de l'« amyloid precursor protein » (APP) et induire après clivage par l'±-sécrétase la libération de la forme soluble de la protéine APP (sAPP±) qui est neuroprotective. Différents candidats responsables de l'activité ±-sécrétase ont été proposés parmi lesquels les métalloprotéases ADAM (A disentegrin And Metalloprotease) 9, 10 et 17. Différents stimuli sont capables d'induire une activité protéase. Le Phorbol Myristate Acetate (PMA), un activateur de la Protéine Kinase C (PKC), est la molécule la plus fréquemment utilisée pour induire une activité protéase. Cependant, des agonistes plus spécifiques ont été décrits pour la stimulation de l'activité ±-sécrétase comme par exemple les agonistes muscarinique et glutamate ou l'agoniste sérotonine. Parmi les récepteurs de membrane qui peuvent induire une activité protéase, il a été montré récemment que P2X7R après stimulation par l'ATP induit une sécrétion rapide de CD62L et de CD23 par l'activation d'ADAM10 et ADAM17, et que le récepteur P2Y2 active le clivage de l'APP par ADAM10 et 17. De plus, P2X7R active le clivage du TNF± par ADAM17. Comme la stimulation de P2X7R active ADAM17, nous avons émis l'hypothèse que la stimulation du P2X7R présent sur les cellules nerveuses pourrait favoriser le clivage non-amyloidogénique de l'APP. Dans ce projet, nous étudierons le clivage par des protéases des protéines de membrane FasL et APP dans des conditions physiologiques et pathologiqu...