Etude de l'expression, de la production et de la dégradation de la ghréline (2006)

La ghreline est un peptide de 28 acides amines, produit principalement par l’estomac et caracterise par la presence d’un groupement octanoyl sur la serine en position 3 (Kojima et al. 1999). La ghreline stimule la liberation de l’hormone de croissance (GH) et regule la prise alimentaire et le metabolisme energetique (Gualillo et al. 2003). Ces activites biologiques sont principalement mediees par le « growth hormone secretagogue receptor » (GHS-R). Deux sous-types de GHS-R, produits par epissage alternatif d’un meme gene, ont ete clones : le GHS-R 1a, dont l’activation entraine une liberation de calcium via la formation d’inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3), et le GHS-R 1b, qui ne semble pas lie a une activite biologique (Howard et al. 1996). La premiere partie de mon travail de these consistait en l’etude de la degradation de la ghreline. La ghreline circule dans le sang principalement sous forme de des-acyl ghreline, une forme de ghreline depourvue du groupement octanoyl qui ne se lie pas au GHS-R 1a. Peu d’etudes ont ete realisees sur le catabolisme de la ghreline. Les enzymes impliquees dans la degradation de la ghreline etant des regulateurs importants de son activite biologique, le but de cette etude etait d’identifier les sites de clivage et les enzymes impliquees dans la degradation de la ghreline par du serum, des sous-fractions plasmatiques et des homogenats de tissus. Nous avons montre qu’au contact de serum humain et de rat, la ghreline est desoctanoylee, sans proteolyse. Dans le serum humain, nous avons montre que la butyrylcholinesterase et la « platelet-activating factor acetylhydrolase » (PAF-AH), une phospholipase associee aux lipoproteines de basse densite (LDL), sont impliquees dans ce phenomene (articles n°1 et n°2). En parallele, nous avons montre que la ghreline peut etre transportee dans la circulation sanguine par les lipoproteines riches en triglycerides (TRL), les LDL, et les lipoproteines de haute et de tres haute densite (HDL et VHDL) (article n°2). Dans le serum de rat, la desoctanoylation de la ghreline implique une carboxylesterase (article n°1). Au contact d’homogenats de tissus, la ghreline est degradee a la fois par desoctanoylation et proteolyse N-terminale, suggerant la participation d’esterases et d’aminopeptidases. Nous avons identifie cinq sites de clivage dans la ghreline : entre les residus Ser2-(acyl)Ser3 (dans l’estomac et le foie), (acyl ?)Ser3-Phe4 (dans l’estomac, le foie et le rein), Phe4-Leu5 (dans l’estomac et le rein), Leu5-Ser6 et Pro7-Glu8 (dans le rein) (article n°1). La deuxieme partie de mon travail de these consistait a etudier l’expression et la production de ghreline par differentes lignees leucemiques (HEL, HL-60, THP-1, SupT1), par des leucocytes poly- et mononuclees et par des plaquettes sanguines, et a etudier l’effet de la ghreline sur la proliferation cellulaire. Pour cela, nous avons mis au point des dosages radioimmunologiques (RIA) permettant de quantifier et de distinguer les formes octanoylees et non octanoylees de la ghreline, et nous avons caracterise en detail les anticorps SB801 et SB969 obtenus. Par HPLC en phase inverse suivie des RIAs, nous avons mis en evidence la presence de ghrelines octanoylee et non octanoylee dans chaque population de cellules. Plus de 80 % de la ghreline produite est octanoylee dans les cellules HEL, les leucocytes et les plaquettes. Nous avons montre que la ghreline endogene stimule la proliferation des cellules HEL de facon autocrine impliquant un recepteur encore non identifie, distinct du GHS-R 1a (article n°3). La ghreline et la des-acyl ghreline inhibent la proliferation des leucocytes mononuclees mais sont depourvues d’effet sur les cellules HL-60, THP-1 et SupT1. Malgre la presence du GHS-R 1a dans les leucocytes mononuclees, cet effet pourrait etre medie par un recepteur different puisque la des-acyl ghreline exerce le meme effet que la ghreline sur la proliferation (article n°4).