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  Phacell


  Responsable : Vargaftig B. Boris (vargafti@pasteur.fr)


  resume

 

Nous avons étudié les mécanismes de métaplasie mucipare murine, notamment les différences entre les effets de l'allergène et le l'IL-13 chez la souris allergique et le role, maintenant démontré, les leukotriènes. Les études concernant les mécanismes de la bronchoconstriction induite chez certaines souris par le LPS, qui résiste aux glucocorticosteroïdes, ont montré une large dépendance par rapport au CD14 et aux récepteurs TLR. Nous avons par ailleurs identifié la phospholipide scramblase comme un des effecteurs moléculaires de l'activation des mastocytes, une cellule-clé dans l'initiation de l'asthme allergique. Par ailleurs, nous avons étudié l'expression de la Cox-2, enzyme induite dans des contextes inflammatoires. Nous avons tout particulièrement montré que l'induction de la Cox-2 dans les cellules endothéliales pulmonaires humaines requiert l'activation du NF-kappaB et de la p38 MAP kinase. Nous avons également établi que l'EPA, un acide gras polyinsaturé inhibe cette expression par le biais de la voie des lipoxygénases.



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Mécanismes de l'hyperréactivité bronchique allergique et non-allergique (B. Boris Vargaftig)

Nous étudions le contrôle immunologique et pharmacologique de l'inflammation pulmonaire, d'origine allergique, environnementale et toxémique. Les lymphocytes Th2 jouent un rôle essentiel dans le début et la pérennisation de l'allergie, tandis que l'augmentation du nombre ou de l'activité des lymphocytes Th1, notamment la production accrue de IL-12 et d'IFN-g, pourrait s'y opposer et montrer ainsi un potentiel anti-allergique. Nous avons montré que l'administration intra-pulmonaire de B.C.G., un agent pro-Th1 reconnu, inhibe l'inflammation éosinophilique des voies aériennes, caractéristique de l'allergie, ainsi que l'hyperréactivité broncho-pulmonaire (HRB) qui l'accompagne. L'étude du rôle des cytokines de type Th1 et des macrophages alvéolaires et des cellules dendritiques, est en cours. Par ailleurs, une procédure d'étude ex vivo de la production des cytokines par des explants pulmonaires en survie in vitro a été mise au point, qui permet de montrer la production simultanée des cytokines et autres substances d'intérêt, générées ex vivo ou in vitro lors de diverses provocations, allergiques ou pas. Cette procédure a permis d'étendre les études concernant les souris -/- pour la chaîne a du récepteur de l'IL-4 (-/- IL-4R a) qui, nous l'avons montré précédemment, expriment une HRB, produisent de l'IL-5, subissent une augmentation de la perméabilité vasculaire pulmonaire et recrutent des éosinophiles aux poumons, tout en ne produisant pas d'IL-4 ni des IgE contre l'ovalbumine contre laquelle ils sont sensibilisés. Dans des expériences préliminaires, les souris -/- pour l'IL-4 même ont répondu de manière identique. Nous avions montré que la métaplasie mucipare et l'inflammation éosinophilique qui suivent la provocation allergénique sont dissociables. Nous montrons maintenant que cette métaplasie, fortement stimulée par l'administration intra-pulmonaire de IL-13 et d'ovalbumine, est accompagnée par la production de leucotriènes. Il est à noter qu'un inhibiteur de la lipoxygénase responsable de la production de leucotriènes, ainsi que des antagonistes spécifiques, ont fortement inhibé la production de mucus induite par l'IL-13, mais moins celle qui est due à l'ovalbumine, suggérant une dissociation intéressante et une participation de l'IL-13 à des affections pulmonaires non-allergiques.

Un autre volet des recherches de l'Unité concerne les effets bronchopulmonaires de l'endotoxine bactérienne (LPS), notamment les rapports entre l'activation des macrophages alvéolaires et le recrutement et l'activation des neutrophiles avec une intense fuite vasculaire qui rappelle le Syndrome de Détresse Respiratoire Aigu (SDRA). En utilisant des lignées murine, nous avons montré que ces effets sont strictement dépendants du CD14 de récepteurs TLR et relativement dépendants de la "Lipopolyssacharide-binding protein" (LBP).

Transduction du signal dans le mastocyte (M. Benhamou)

Les mastocytes jouent un rôle important dans le déclenchement de l'asthme allergique de par leur activation par le couple IgE/allergène. Afin d'identifier de nouveaux effecteurs moléculaires de cette activation, nous avons généré des anticorps monoclonaux contre des phosphoprotéines purifiées de mastocytes stimulés. Deux de ces anticorps reconnaissent une protéine que nous avons identifiée comme la scramblase, une protéine impliquée dans la distribution des phospholipides entre les deux feuillets de la membrane plasmique. La scramblase est considérablement phosphorylée sur tyrosine après agrégation des récepteurs aux IgE du mastocyte. Nos données et celles de la littérature, suggèrent que cette protéine serait impliquée dans la fusion membranaire qui conduit à la dégranulation du mastocyte. Cette hypothèse est actuellement testée à l'aide de mutants.

Etude des voies de signalisation au sein des plaquettes et des cellules endothéliales pulmonaires humaines (Mohamed Hatmi)

Les plaquettes et les cellules endothéliales participent activement aux différents processus inflammatoires et jouent un rôle clé dans la thrombose. Les voies de signalisation impliquées dans leur activation sont complexes et mettent en jeu de nombreuses enzymes dont les protéines kinases, les cyclooxygénases et les métalloprotéinases.

Nous avons précédemment montré que la forme inductible de la prostaglandine H synthétase (PGHS-2) est exprimée dans les cellules endothéliales de la microcirculation pulmonaire humaine (CEMPH) en réponse à l'ester de phorbol et elle est réprimée par l'AMPc extracellulaire. Nous nous intéressons à l'étude de la modulation de l'expression de cette enzyme par des cytokines proinflammatoires. Ainsi, nous avons établi que l'IL-1beta, contrairement au TNFalpha, induit l'expression de la PGHS-2 dans les CEMPH de manière dépendante de la concentration. Toutefois, le TNFalpha, inactif lorsqu'il est employé seul, potentialise fortement cette réponse. Malgré son incapacité à induire la PGHS-2 par lui-même, le TNFalpha active pleinement le NF-kappaB, un facteur de transcription impliqué dans l'induction de nombreux gènes dont celui de la PGHS-2. Le prétraitement des CEMPH par un inhibiteur du NF-kappaB, le MG-132, abolit l'expression de la PGHS-2 par l'IL-1beta et sa potentiation par le TNFalpha, indiquant ainsi que l'activation du NF-kappaB est nécessaire mais non suffisante pour l'induction de cette enzyme. Par ailleurs, le TNFalpha, contrairement à l'IL-1beta, est incapable de phosphoryler et donc d'activer la p38 MAP kinase. De plus, l'inhibition de l'activation de la p38 MAP kinase par le SB203580, un inhibiteur spécifique, supprime l'induction de la PGHS-2 par l'IL-1beta seule ou associée au TNFalpha. Ainsi, l'incapacité du TNFalpha à induire seul l'expression de la PGHS-2 dans les CEHM serait liée à un défaut d'activation de la p38 MAP kinase alors que l'effet potentiateur serait plutôt dû à sa propriété d'activer le NF-kappaB. Dans ces mêmes conditions expérimentales, le TNFalpha, employé seul, induit le gène de l'IL-8 dont l'expression est strictement dépendante de la voie du NF-kappaB. D'autres MAP Kinases comme la p42/p44 MAPK et c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) n'affectent pas l'expression de la PGHS-2. Ce processus souligne la complexité des voies de signalisation mises en jeu dans l'induction génique au sein d'un même type cellulaire. Par ailleurs, nous avons recherché l'effet inhibiteur potentiel de l'acide eicosapentaénoïque (EPA), un acide gras polyinsaturé aux propriétés antithrombotiques, particulièrement répandu dans les huiles de poissons. Nous avons établi que l'EPA inhibe l'induction de la PGHS-2 par l'IL-1beta. Cette inhibition est dépendante de la voie des lipoxygénases et indépendante de celle des cyclooxygénases. Elle a pour cible, au moins en partie, la p38 MAPK. Le NF-kappaB et les peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) ne sont pas impliqués dans ce processus.

Enfin, nous nous intéressons à l'étude des métalloprotéinases (MMPs), une famille d'enzymes impliquées dans divers phénomènes physiopathologiques comme l'angiogénèse, la dissémination métastasique et l'inflammation. Nous avons ainsi établi dans les CEMPH que la MMP2 est exprimée de façon constitutive alors que la MMP-9, indétectable à l'état basal, est induite sous l'action de divers stimuli dont l'IL-1beta et le TNF alpha.

En conclusion, notre activité est centrée sur l'étude des voies de signalisation impliquées dans les fonctions plaquettaires et endothéliales, en particulier les rôles des enzymes proinflammatoires telles que les métalloprotéinases et la PGHS-2.



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
 

Thépaut Sylvana, (sthepaut@pasteur.fr)

Villeneuve Josiane, (jvillene@pasteur.fr)

Vargaftig B. Boris, I.P., (vargafti@pasteur.fr)

Hatmi Mohamed, I.P., C.R. (mhatmi@pasteur.fr)

Benhamou Marc, Inserm, C.R. 1, (mben@pasteur.fr)

Assier Eric, chercheur contractuel, (eassier@pasteur.fr)

Hubeau Cédric, chercheur contractuel, (chubeau@pasteur.fr)

Elalamy Ismail, chercheur-enseignant, (elalamy@pasteur.fr)

Ait Said, Fatima, thèse

Charles, Nicolas, thèse

El Mehdi, Delphine, DEA

Proust, Barbara, thèse

Joseph, Danielle, assistant-ingénieur, CNRS, (dajoseph@pasteur.fr)

Lefort, Jean, ingénieur position 2, (jvlefort@pasteur)

Mamas, Suzannne, ingénieur position 3, (smamas@pasteur.fr)

Nahori, Marie-Anne, ingénieur position 1, (manaho@pasteur.fr)

Singer, Monique, ingénieur d’étude IE2 INSERM, (msinger@pasteur.fr)

Gomard, Marie-Thérèse, technicienne sup. labo. 1D, (mgoueyth@pasteur.fr)

Motreff, Laurence, technicienne sup. labo. 1D, (lmotreff@pasteur.fr)

Riveron, Stéphanie, technicienne sup. labo. 1D

Berman, Bruce, agent de laboratoire

Membrillera, Antonio, technicien d’animalerie

Sahli, Fatima, agent de laboratoire


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