Rôles du Proliferating Cell Nuclear Antigen et de p21/waf1, protéines régulatrices du cycle cellulaire dans l'apoptose du polynucléaire neutrophile : Intérêt potentiel dans la modulation de l'inflammation

Notre laboratoire s'interesse a la regulation de la balance survie/apoptose du polynucleaire neutrophile, phenomene important dans la resolution de l'inflammation. En effet, le polynucleaire neutrophile a un role essentiel dans la defense infectieuse mais il possede egalement un fort potentiel pro-inflammatoire, a cause des mediateurs hautement toxiques qu'il peut liberer lorsqu'il est stimule. Le "Proliferating Cell Nuclear Antigen" (PCNA) est une proteine de 36 kDa conservee au cours de l'evolution. C'est une proteine indispensable a la proliferation cellulaire de par son role dans la replication et la reparation de l'ADN. L’implication de PCNA dans la regulation de l’apoptose a egalement ete mis en evidence mais cette propriete de PCNA est jusqu’a present restreinte aux cellules proliferantes. De maniere interessante, la presence de PCNA dans le cytosol des polynucleaire neutrophiles, cellules en fin de differenciation et qui ne proliferent pas, a ete observee au laboratoire. L’objectif de mon travail a porte sur l’etude des fonctions de PCNA dans la balance survie / apoptose du neutrophile ainsi que son mecanisme d’action. L'analyse in vitro des polynucleaire neutrophiles isoles de prelevements sanguins de sujets sains a permis d’identifier une nouvelle fonction de PCNA: un role anti-apoptotique dans le cytosol du polynucleaire neutrophile. En effet, nous avons montre une correlation entre la survie du polynucleaire neutrophile et l’expression accrue de PCNA dans son cytosol. Cette observation est vraie pour une apoptose constitutive ou pharmacologique (induite par la gliotoxine, inhibiteur de la voie NFκB ou par l'anti-Fas, agissant par la voie des recepteurs de mort). Nous avons ensuite analyse les mecanismes par lesquels PCNA est anti-apoptotique. Le peptide "p21 carboxy-terminal" provenant de l’inhibiteur de kinases cycline-dependantes p21, augmente l'apoptose du polynucleaire neutrophile en entrant en competition avec des partenaires de PCNA. Nous avons egalement identifie de nouveaux partenaires de PCNA dans le cytosol des polynucleaires neutrophiles par des approches de co-immunoprecipitation, en particulier les pro-caspases-3, -8, -9 et -10. PCNA sequestrerait les pro-caspases et aurait ainsi un role dans la survie du polynucleaire neutrophile. Le role anti-apoptotique de PCNA a ete confirme dans des cellules myeloides (PLB-985) differenciees en polynucleaire neutrophiles et stablement transfectees avec l’ADN complementaire de PCNA. Le mutant de PCNA dans le domaine interdomain-connecting loop (ICL) a ete egalement transfecte dans les cellules PLB- 985. Apres differenciation de ces cellules en polynucleaire neutrophiles, ce mutant, contrairement a la proteine sauvage, ne presentait pas l'activite anti-apoptotique. Ces resultats suggerent que la fixation de partenaires proteiques sur le domaine d'interaction ICL pourrait etre responsable de l'activite anti-apoptotique de PCNA. Grâce a la meme approche, nous avons montre l'effet pro-apoptotique de la proteine p21 dans les cellules PLB-985 differenciees en polynucleaire neutrophiles. Mon projet a permis l'identification de nouvelles proteines dont l'expression est modulee au cours de l'apoptose du polynucleaire neutrophile. Nous avons determine les fonctions des proteines PCNA et p21 dans le cytosol des polynucleaire neutrophiles, respectivement anti-apoptotique et pro-apoptotique. Ces resultats permettent donc une meilleure comprehension des mecanismes de l’apoptose des polynucleaires neutrophiles et donc, par voie de consequence, potentiellement de nouvelles voies de recherche a explorer pour des traitements anti-inflammatoires.