Academic literature on the topic 'Membre-1 du groupe F de la sous-famille-1 de récepteurs nucléaires'

Les facteurs de transcription de la superfamille des récepteurs nucléaires jouent de multiples rôles dans le développement et la fonction des lymphocytes T régulateurs (TREG). Les TREG sont des cellules régulatrices/suppressives qui contrôlent les réponses d’autres types cellulaires et l’homéostasie locale des tissus.Comme les TREG sont actives au sein de divers organes, tant à l’homéostasie qu’en conditions inflammatoires,ils doivent répondre à la fois aux contexte local au sein du tissus et à un environnement immunologiquement agressif tout en préservant leurs propriétés tolérogéniques au cours du temps. Ces caractéristiques apparemment antinomiques sont contrôlées par un réseau transcriptionnel complexe au sein duquel le facteur de transcription FOXP3 joue un rôle prédominant. Au cours des dernières années, de nombreuses études se sont intéressées aux TREG présent dans les tissus non lymphoïdes (NLT). Ces populations ont été étudiées aussi bien à l’homéostasie qu’en conditions inflammatoires dans diverses pathologies. Des facteurs de transcriptions spécifiques d’un tissus ou d’une fonction déterminées ont été mis en évidence et leur rôle régulateur dans le développement, l’activation, la migration et l’immunosuppression a été caractérisé. RORa est un récepteur nucléaire qui contrôle le développement cérebellaire et hépatique, le métabolisme systémique, la différenciation des lymphocytes auxiliaires TH17, des cellules lymphoïdes innées (ILC) de type 2 et 3. RORa est fortement exprimé dans les TREG des NLT, y compris dans le tissus adipeux viscéral (VAT), l’intestin et la peau. . . .Ces populations de TREG exprimant RORa ont été associées à diverses pathologies. Cependant seule une étude récente a été consacrée à leur rôle précis. L’implication de RORa dans de nombreuses fonction, sa forte expression au sein des TREG des NLT nous a poussé a étudier le rôle de ces TREG exprimant RORa dans diverses pathologies. Dans ce butit, nous avons généré des souris spécifiquement déficientes pour RORa au sein des TREG (RORaFoxp3/Foxp3 ). Nous avons émis l’hypothèse que RORa contrôle le développement ou la fonction des TREG en conditions homéostatiques et dans des pathologies inflammatoires des NLT. Aussi nous avons caractérisé le phénotype des animaux RORaFoxp3/Foxp3 et en particulier les TREG du VAT à l’homéostasie, où la réponse de type 2 est protectrice et dans un modèle d’obésité (et d’insulino-résistance) induit par l’obésité (DIO) dans laquelle nous avons mis en évidence un rôle protecteur important des TREG exprimant RORa dans ces deux conditions expérimentales. Nous également étudié la contribution de ces cellules dans un modèle d’inflammation allergique (AAI) induite par un acarien (HDM) caractérisé par une forte réponse de type 2 et montré une aggravation de la pathologie. Pour étudier le mécanisme moléculaire de l’action de RORa au sein des TREG, nous avons procédé à une analyse transcriptomique des cellules isolées dans diverses conditions expérimentales in vivo et in vitro et avons étudié le rôle de RORa dans les modifications épigénétiques au sein des TREG en caractérisation l’acétylation des histones dans le génome entier. Cette étude nous a permis de mieux appréhender comment les TREG étaient régulées par un facteur nucléaire à l’homéostasie et en conditions inflammatoires. Les récepteurs nucléaires représentent des cibles thérapeutiques intéressantes compte tenu de leur action pléiotropique et de leurs ligands de petite taille. Compte tenu de l’importance des TREG dans l’homéostasie tissulaire et dans de nombreuses pathologies, cibler de tels facteurs au sein d epopulations cellulaires spécifiques représente une stratégie prometteuse dans le case de RORa et des TREG
Transcription factors of the nuclear receptor superfamily have a vast influence on development and function ofregulatory T cell (TREG) cells. TREG cells are suppressive immune cells of adaptive immune system. Their mainfunctions are control of inflammatory response mounted by other immune cells and maintenance of localtissue homeostasis. As TREG act at various sites of the body and both in homeostatic and inflammatory state,they need to adequately respond to local tissue-specific cues as well as adapt to aggressive immuneenvironments while preserving their long-lasting tolerogenic properties. This is achieved by weaving complextranscriptional networks, converging at transcription factors with various coordination functions, the mainbeing forkhead box P3 (FOXP3). During last few years, many studies focused on TREG cells found innon-lymphoid tissue (NLT). These populations of TREG are examined in the contexts of homeostasis and manyinflammatory diseases, and tissue- or function-specific transcription factor (TF) were assigned to some ofthem as regulators of development, activation, proliferation, stability, migration and suppressive functions.Retinoic acid receptor-related orphan receptor alpha (RORa) is a nuclear receptor, which controls cerebellumdevelopment, liver and whole-body metabolism and differentiation of T-helper (TH)17, type 2 innate lymphoidcells (ILC2) and type 3 innate lymphoid cells (ILC3). RORa is highly expressed in NLT TREG, includingpopulations in visceral adipose tissue (VAT), intestine and skin, and gets more and more mentions in thearticles dedicated to TREG in NLT. These RORa-expressing populations of TREG were all shown to be involvedin various pathologies. However, RORa role in TREG was directly addressed only once in a recent study. It’sactive involvement in various processes, high expression in NLT TREG and lack of knowledge make RORa anattractive target for investigation, to deepen current view of homeostasis control by TREG and thus betterunderstand mechanisms of development of associated diseases. To attain these objectives, a mouse strain withTREG-specific RORa deficiency was generated. Our central hypothesis is that RORa controls development orfunction of TREG cells in homeostasis of NLT and potentially in inflammatory diseases. For studying a role ofRORa in NLT TREG during control of tissue homeostasis, in particular, VAT TREG, we have charachterizedphenotype of untreated RORaFoxp3/Foxp3 mice and challenged mice with a model of diet-induced obesity(DIO). In both cases we have found an important role of TREG-expressed RORa. To further investigate a roleof RORa in TREG during pathologies and it’s contribution to various types of immune response we have testedan involvement of RORa in TREG in the model of allergic pathology, namely house dust mite (HDM)-inducedallergic airway inflammation (AAI) model.To elucidate molecular mechanisms of RORa action in TREG cells, we have performed gene expression profilingof TREG cells from examined tissues and conditions in vivo, as well as in vitro. We also have studied a role ofRORa in epigenetic landscape of TREG cells in vitro by probing histone acetylation marks genome wide. As aresult of this study, we have gained a broader understanding of TREG control by nuclear receptors and TF ingeneral in homeostatic conditions and during inflammation. Nuclear receptors proved to be useful targets fortherapeutic agents thanks to their versatile functions inside the cell and to ligand-dependency. Given thecrucial importance of TREG cells in organismal homeostasis and their involvement in numerous pathologies,targeting particular cues inside these cells may be a powerful tool in new treatment strategies. Results of ourstudy might serve as a basis for development of novel pharmaceutical agents targeting RORa

Les cellules lymphoïdes innées de groupe 3 (ILC3) contribuent activement à l’homéostasie intestinale par leur production d’Interleukin-22 (IL-22). Ces ILC3 regroupent 2 sous-populations majeures, les LTi (« Lymphoid Tissue inducer »), caractérisées par l’expression du récepteur au chimiokine CCR6, et les ILC3 exprimant le facteur de transcription (FT) T-bet, qui comprennent une population positive pour le marqueur de surface NKp46, récepteur originalement utilisé pour identifier les ILC de groupe 1 (ILC1). Les ILC1 jouent un rôle prépondérant dans la réponse aux pathogènes intracellulaires et anti-tumorale. Jusqu’à présent, trois populations majeures composent les ILC1 : les lymphocytes cytotoxiques Natural Killer (NK ou ILC1b), qui dépendent largement du FT Eomes et expriment l’intégrine CD49b ; les ILC1 hépatiques et intestinaux, qui dépendent du FT T-bet et expriment CD49a (ILC1a) ; et une population CD49a+ et DX5+ indépendante du FT Nfil3 localisée dans les glandes salivaires ou l’utérus (ILC1ab). Mes travaux visent à comprendre la biologie des ILC exprimant NKp46, ainsi que les facteurs impliqués dans leur développement, leur maturation et leur fonction. La majeure partie de ma thèse se concentre sur les NKp46+ ILC3. Premièrement, nous démontrons un rôle majeur pour le récepteur aux chimiokine CXCR6 dans la localisation des NKp46+ ILC3 dans les villi de la lamina propria intestinale (Satoh-Takayama et al. 2014). Deuxièmement, j’ai mis en évidence que NKp46+ ILC3 pouvait perdre l’expression de NKp46 (Verrier et al. 2016). Déclenchée par le TGFβ, cette perte d’expression est associée à une plus forte capacité à produire de l’IL-22, mais aussi à l’acquisition de marqueurs identifiant les LTi (CCR6, MHC-II), démontrant ainsi la plasticité des NKp46+ ILC3. Enfin, en collaboration avec le groupe de Rachel Golub, nous avons confirmé le rôle présumé de la molécule Notch dans cette plasticité (Chea et al. 2016). Dans ce manuscrit, je discuterai du développement et de l’hétérogénéité des ILC3, ILC1a, ILC1b et ILC1ab. L’ensemble de mes résultats soutient une vision dynamique de la biologie des ILC reflétant l’adaptation de ces cellules effectrices face à leur environnement. En caractérisant les différents acteurs impliqués dans ce processus dynamique, mes travaux pourront servir au développement de thérapies visant à contrôler l’équilibre entre ces différentes populations dans divers pathologies comme le cancer, les infections virales, ou encore les maladies intestinales
Group 3 Innate Lymphoid cells (ILC3) actively maintain mucosal homeostasis through the production of Interleukin-22 (IL-22). ILC3 encompass 2 major populations, LTi (« Lymphoid Tissue inducer »), characterized by the expression of the chemokine receptor CCR6, and ILC3 that express the transcription factor T-bet, which include a population expressing the surface marker NKp46, a receptor originally used to identify group 1 ILC (ILC1). ILC1 plays a major role in the defense against intracellular pathogens and anti-tumoral responses. Three major ILC1 populations have been identified: the cytotoxic lymphocytes « Natural Killer » (NK or ILC1b), which largely rely for on the transcription factor Eomes their generation and express the integrin CD49b; hepatic and intestinal ILC1 that depends on the T-bet transcription factor and express CD49a (ILC1a); and a population that expresses CD49a and CD49b (ILC1ab) and populates the salivary gland and the uterus, which is independent of the transcription factor Nfil3. My work aimed to understand the biology of NKp46 expressing ILC, as well as factor involved in their development, maturation and function. The major part of my work focuses on NKp46+ ILC3. First, we demonstrate a major role for the chemokine receptor CXCR6 in their localisation in the lamina propria villi (Satoh-Takayama et al. 2014). Second, I showed that NKp46+ ILC3 could lose NKp46 expression (Verrier et al. 2016). Induced by TGFβ, this loss of expression was associated with higher IL-22 production and by the acquisition of markers identifying LTi (CCR6, MHC-II), demonstrating NKp46+ ILC3 plasticity. Finally, in collaboration with Rachel Golub’s group, we confirmed a putative role for Notch-signaling in this plasticity (Chea et al. 2016). In this manuscript, I will discuss the development and the heterogeneity of ILC3, ILC1a, ILC1b and ILC1ab. All the results I generated support a dynamic vision of ILC biology, which reflects how they adapt in response to environmental cues. By characterizing the different actors involved in this dynamic process, my work could be used to design therapies aiming at controlling the equilibrium between these different populations in diverse pathologies such as cancer, viral infection, or intestinal diseases

Les cellules T auxiliaires TH17 sont caractérisées par l’expression de la cytokine IL-17A, ainsi que le facteur de transcription RORɣt. Elles sont connues pour jouer un rôle clé dans la pathogenèse de la sclérose en plaques. Ces cellules existent sous deux formes : les cellules régulatrices, immunomodulatrices, et les cellules pathogènes qui sont critiques pour l'inflammation. Il est donc important de comprendre le mécanisme qui sous-tend la différenciation des cellules TCD4+ naïves en ces deux types cellulaires. J'ai trouvé que le facteur de transcription Ikaros est un répresseur indirect de la transcription des gènes pathogéniques (Il3, Csf2, Ifng, Stat4…) dans les cellules TCD4+ naïves murines, cultivées pour induire une polarisation vers le phénotype TH17 régulateur. De plus, en absence d’Ikaros et en conditions de culture régulatrice, l’ajout d’IL-6 seul augmente l’expression de GM-CSF, facteur clé dans l’induction des maladies auto-immunes, suggérant un rôle d’Ikaros dans la régulation de cette voie. En conclusion, nos résultats suggèrent que Ikaros est nécessaire pour polariser correctement les cellules TCD4+ naïves dans le programme TH17
TH17 cells are characterized by the expression of the cytokine IL-17A, as well as the transcription factor RORɣt. They are known to play key role in the pathogenesis of the multiple sclerosis. These cells exist in two forms: the regulating cells, immunomodulatory, and the pathogenic cells which are critical for the inflammation. Thus it is important to understand the mechanism which underlies the differentiation of naïve CD4+ T cells in these two cellular types. I found that the transcription factor Ikaros is an indirect repressor of the transcription of pathogenic genes (Il3, Csf2, Ifng, Stat4…) in naïve CD4+ T cells, cultured to induce a polarization toward regulatory TH17 cells. Moreover, in absence of Ikaros and in regulatory condition of culture, adding IL-6 alone increases the expression of GM-CSF, key factor to induce auto-immune diseases, suggesting a role of Ikaros in this pathway. In conclusion, our results suggest that Ikaros is necessary to polarize correctly naïve CD4+ T cells in TH17 cells

Les orosomucoïdes, membres de la superfamille des lipocalines, sont parmi les protéinesplasmatiques les plus abondantes. Ce sont des protéines de la phase aiguë de l’inflammationsecrétées par les hépatocytes en réponse à un stress (inflammation, cancer, cirrhose…), etutilisées couramment en clinique comme marqueur d’un état pathologique. Elles vont lorsd’un état inflammatoire inhiber la prolifération des neutrophiles et des lymphocytes. J’ai pumontrer que le récepteur nucléaire FXR, impliqué dans de nombreuses voies métaboliques etplus récemment comme ayant un rôle anti-inflammatoire dans le foie, régule l’expression desorosomucoïdes exclusivement au niveau hépatique chez la souris. Cela suggère que larégulation de certains processus inflammatoire par FXR pourrait être expliqué par larégulation transcriptionelle des orosomucoïdes.Le second sujet met en évidence une relation entre le récepteur nucléaire Rev-Erba et la OGlcNAcylationau niveau hépatique. La O-GlcNAcylation est une modification posttraductionnelledes protéines qui permet l’ajout d’un groupement O-GlcNAc. De nombreusesprotéines impliquées dans de multiples processus biologiques comme la régulation du cyclecellulaire, du rythme circadien, ou encore dans de nombreuses voies métaboliques, vont êtreO-GlcNAcylées. La dérégulation de la O-GlcNAcylation est également impliquée dans denombreuses pathologies telles que le diabète, le cancer ou encore la maladie d’Alzheimer. Lerythme circadien est un important régulateur du métabolisme. De plus en plus d’indicesindiquent que la O-GlcNAcylation est un intermédiaire essentiel dans la régulationcircadienne du métabolisme. Des modulations circadiennes de la O-GlcNAcylation deBMAL1, CLOCK et PER ont été mises en évidence. Ce lien entre la O-GlcNAcylation et lerythme circadien nous a poussé à essayer d’identifier le rôle potentiel de Rev-Erba, récepteurnucléaire impliqué dans le contrôle de la ryhtmicité circadienne, dans la régulation de la OGlcNAcylation.Nous avons pu montrer par ces travaux que Rev-Erba est un régulateurimportant de la O-GlcNAcylation. La déficience en Rev-Erba induisant une baisse importantede la O-GlcNAcylation. Rev-Erba ne régule pas le niveau de transcription des enzymesimpliquées dans la O-GlcNAcylation mais est capable d’intéragir avec l’OGT (enzymeresponsable de la O-GlcNAcylation) et d’inhiber sa dégradation par le protéasome. Par cemécanisme de stabilisation de l’enzyme OGT, Rev-Erba se révèle être un régulateurimportant de la O-GlcNAcylation
Orosomucoïdes, members of the superfamily of lipocalines, are among proteins plasmatiques the most plentiful. They are proteins of the acute(sharp) phase of the inflammation secreted by hépatocytes in answer to a stress (inflammation, cancer, cirrhosis), and usually used in private hospital as marker(scorer) of a pathological state. They go during an inflammatory state to inhibit the proliferation of neutrophiles and lymphocytes. I was able to show that the nuclear receiver FXR, implied(involved) in numerous metabolic ways and more recently as having an anti-inflammatory role in the liver, regulates the expression of orosomucoïdes exclusively at the hepatic level to the mouse. (...]

L'athérosclérose consiste en l'accumulation de lipoprotéines de faible densité (LDL) dans la paroi vasculaire qui provoque l'infiltration de leucocytes, principalement des monocytes. Ces cellules se différencient alors en macrophages pour éliminer les LDL infiltrées en favorisant le transport inverse du cholestérol vers les lipoprotéines de haute densité.Cependant, lorsque l'efflux de cholestérol devient inefficace, les macrophages s’engorgent delipides, forment des cellules spumeuses qui meurent par apoptose ou nécrose. Ils déversent alorsleur contenu lipidique dans la matrice extracellulaire, formant ainsi le coeur nécrotique. Descristaux de cholestérol peuvent se former dans l’intima et sont phagocytés par les macrophages.Ils provoquent alors des dommages lysosomiaux qui activent le complexe inflammasomeNLRP3. Ce complexe entraîne la maturation de la caspase 1 qui clive les pro-cytokines en IL1Bet IL18 actives. Ces interleukines sont alors libérées et stimulent la sécrétion d'interféron γ(IFNγ) par les lymphocytes T CD4+, provoquant la prolifération et la migration des CellulesMusculaires Lisses (CML) vers le coeur nécrotique pour former la chape fibreuse. En plus desnombreux facteurs de risque des maladies cardiovasculaires comme le diabète ou le tabagisme,la perturbation des rythmes nycthéméraux comme chez les travailleurs postés, augmentel’incidence de ces maladies. Le récepteur nucléaire Rev-erb-α est un composant central del’horloge moléculaire. Il est en outre un régulateur important du métabolisme des lipides et dela réponse inflammatoire. Il représente donc une cible thérapeutique de choix dans le traitementde ces maladies multifactorielles liées à un dérèglement de l’horloge. Mes travaux montrentque l’absence de Rev-erbα dans un modèle murin pro-athérogène LDLr-/- entraînel’augmentation des taux plasmatiques de lipides et accélère le processus d'athérogenèse. Deplus, Rev-erb-α régule l'expression circadienne des composants de la voie NLRP3 et lasécrétion d'IL1B et IL18 dans les macrophages. Au niveau moléculaire, Rev-erb-α réprimedirectement la voie NLRP3, tandis que la déficience en Rev-erbα augmente l'activation de cettevoie. Ce mécanisme régulerait la susceptibilité aux stimuli inflammatoires dans des modèlesd'inflammation aiguë comme la péritonite ou l'hépatite fulminante en fonction du moment dela journée auquel les souris ont été stimulées. L'absence de Rev-erbα induit égalementl’expression de Nlrp3, Il1β et Il18 dans des modèles d'inflammation chronique commel'athérosclérose ainsi que l’expression de NLRP3 dans les macrophages des lésions d'athérome.De plus, IL1B et IL18 stimulent la différenciation des CML en cellules ostéoblastiques quiforment de la calcification intimale. Il est intéressant de noter que l'absence de Rev-erbα dansle fond génétique LDLr-/- entraîne une augmentation de la calcification intimale des lésions par rapport aux souris LDLr-/-Rev-erbα+/+, tandis que l'absence de Rev-erb-α dans les CMLprimaires augmente leur différenciation en ostéoblastes et la formation d'un dépôt calcique invitro. De manière intéressante, cet effet de la délétion de Rev-erbα observé sur le dépôt calciquein vitro est exacerbé lorsque les CML primaires sont stimulées en culture avec de l’IL1B. Reverb-α ne jouerait donc pas seulement un rôle dans la production d’IL1B par les macrophagesmais également dans la réception et l’interprétation de ce signal par les CML. L’activation deRev-erb-α par son ligand inhibe ces effets. Ces travaux mettent en évidence l’importance deRev-erb-α dans la régulation circadienne de la réponse inflammatoire et les phénomènesassociés au développement des maladies cardiovasculaires, identifiant Rev-erb-α comme unenouvelle cible thérapeutique qui permettrait de cibler avec une seule molécule plusieurs aspectsde la pathologie
Atherosclerosis is chronic inflammatory disease of the vascular wall, which consists inthe accumulation of Low Density Lipoproteins (LDL) into the vascular wall triggering theinternalization of leucocytes. Recruited monocytes differentiate into macrophages to removeLDL through the so-called reverse cholesterol transport pathway. However, when flux isimpaired, lipid-laden macrophages become foam cells leading to their apoptosis or necrosis.Their lipid content and cellular debris are then released in the extracellular matrix, thus formingthe necrotic core. In addition, laden-cholesterol crystals trigger lysosomal damage inmacrophage, which activates the NLRP3 inflammasome complex. NLRP3 inflammasome isinvolved in the maturation of the pro-caspase 1, which subsequently cleaves the pro- IL1B andpro-IL18 into mature IL1B and IL18. These interleukins are then released and stimulate thesecretion of interferon γ by CD4+ T cells, leading to the proliferation and the migration ofSmooth Muscle Cells (SMC) toward the necrotic core to form the fibrous cap. In addition tothe numerous risk factors of cardiovascular diseases such as diabetes or smoking, disruption ofdaily rhythms, as seen in shiftwork, increases the incidence of these diseases. Beyond its majorrole in metabolism and inflammation control, the nuclear receptor Rev-erb-α is also a corecomponent of the molecular clock. Altogether, it thus represents a putative therapeutic target inthe treatment of such multifactorial diseases related to clock impairment. My work shows thatthe deletion of Rev-erbα in a murine model of atherosclerosis (LDLr-/-) leads to an increase inplasma lipid levels and accelerates atherogenesis. In addition, Rev-erb-α regulates the circadianexpression of the NLRP3 pathway components as well as the subsequent secretion of IL1B andIL18 in primary human and mouse macrophages. At the molecular level, Rev-erb-α directlyrepresses the NLRP3 pathway, whereas Rev-erbα deficiency enhances its activation. Thismechanism may regulate the circadian susceptibility to inflammatory stimuli depending on thetime of challenge in acute inflammation models such as fulminant hepatitis or peritonitis. Theabsence of Rev-erbα also induces the expression of Nlrp3, Il1β and Il18 in models of chronicinflammation such as atherosclerosis as well as the expression of NLRP3 in lesionalmacrophages. In addition, IL1B and IL18 stimulate the differentiation of SMCs into osteoblastlikecells that form intimal calcification. It is noteworthy that Rev-erbα deletion in LDLr-/- miceis associated to an increase in lesion calcification in vivo, while the absence of Rev-erb-α inprimary SMCs increases their differentiation into osteoblasts and the formation of calciumdeposit in vitro. Interestingly, this differential effect observed on calcium deposition in vitro isexacerbated when primary SMCs are stimulated in culture with IL1B. Therefore, Rev-erb-α may be involved not only in macrophage-mediated IL1B production but also in the sensing ofsuch signal by SMCs. Conversely, treatment with Rev-erb ligands inhibits these effects. Thiswork emphasizes the key role of Rev-erb-α in the circadian regulation of the inflammatoryresponse and in the development of cardiovascular diseases, thus identifying Rev-erb-α as anew therapeutic target that act on several aspects of the pathology

L’homéostasie du muscle squelettique est assurée par sa remarquable aptitude à réguler différents paramètres physiologiques tels que ses fonctions métaboliques ou sa masse. La régulation de la masse musculaire représente un enjeu important pour l’organisme car une dérégulation de cette dernière impacte le métabolisme énergétique global ainsi que d’autres paramètres tels que la locomotion. Ce tissu présente également une capacité importante de régénération suite à des blessures causées par des exercices intensifs ou des myopathies. La régénération du muscle squelettique nécessite une interaction spatio-temporelle précise entre les cellules satellites (SC) et les cellules immunitaires, qui fournissent le microenvironnement optimal pour la prolifération et la différenciation des SCs.Les rythmes circadiens, générés par notre horloge biologique, contrôlent diverses fonctions physiologiques telles que le métabolisme et l’immunité. Ce système permet aux organismes d'anticiper des changements environnementaux prévisibles tels que l’alternance jour/nuit. Au niveau métabolique, il coordonne la mise en place des voies nécessaires au stockage des nutriments ou au contraire à la dépense énergétique. Concernant l’immunité, le rôle majeur de l’horloge est de réguler la circulation et la fonction des différentes cellules immunitaires afin de préparer ce système durant les phases de la journée où le risque d’infection est le plus élevé. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés au rôle de l’horloge circadienne dans le contrôle de la masse du muscle squelettique mais également dans sa capacité régénérative. Le laboratoire a préalablement démontré un rôle majeur de Rev-erbα, un composant moléculaire de l’horloge circadienne, dans la fonction du muscle squelettique. En effet, ce récepteur nucléaire régule la capacité oxydative musculaire en contrôlant les processus de biogenèse mitochondriale et d’autophagie. Les résultats obtenus durant ma thèse mettent en évidence un rôle essentiel de Rev-erbα dans le contrôle de la masse musculaire. Précisément, une délétion globale de Rev-erbα chez la souris entraine une diminution de la masse musculaire associée à une augmentation de l’expression des gènes relatifs à l’atrophie musculaire. De façon intéressante, l’activation pharmacologique de ce récepteur permet de contrer l’atrophie musculaire induite par un traitement aux glucocorticoïdes.En parallèle, j’ai également mis en évidence le rôle de l’horloge biologique dans le processus de régénération musculaire. Nous avons montré que des perturbations environnementale et génétique de l'horloge ont un impact sur la régénération du muscle squelettique associé à une altération du recrutement des cellules immunitaires et principalement des cellules myéloïdes. En outre, l’utilisation de modèles génétiques d’altération de l’horloge dans les cellules myéloïdes a mis en évidence des défauts de régénération démontrant l’importance d’une horloge fonctionnelle au sein de cette population pour contrôler la réparation du muscle squelettique. Des analyses transcriptomiques nous ont permis de relier ce défaut de régénération à une expression perturbée de chimiokines, essentielles dans la communication entre les cellules immunitaires et les cellules satellites, pouvant être à l’origine du défaut de myogenèse observé dans nos modèles.Par ailleurs, nous nous sommes intéressés dans ce contexte de régénération musculaire à l’étude d’une population immunitaire nouvellement identifiée : les cellules lymphoïdes innées (ILCs). Ces cellules de l’immunité innée sont présentes essentiellement dans les tissus muqueux comme les poumons ou les intestins où elles assurent un rôle de sentinelle. Dans ce contexte, nous avons montré que les ILCs, et principalement les ILC2, étaient présentes dans le muscle squelettique après une blessure. De surcroît, nous avons mis en évidence que la délétion en ILC2 conduisait à un processus de régénération altéré
Skeletal muscle homeostasis is ensured by its remarkable ability to control many of its physiological parameters such as its metabolic function or its mass according to the needs of the organism. Muscle mass regulation is essential for global health since its deregulation not only impacts overall energy metabolism but also other parameters such as locomotion. This tissue has an important capacity to regenerate following injuries caused by intensive exercises or myopathies. Skeletal muscle regeneration requires a well-orchestrated spatio-temporal interaction between satellite cells (SCs) and immune cells, which provides the optimal microenvironment for SC proliferation and differentiation.Circadian rhythms, generated by our biological clock, control various physiological functions such as metabolism and immunity. This ancestral system is present in all organisms allowing them to anticipate and optimize physiological functions to predictable daily changes. The clock integrates signals related to energy state and, in turn, regulates many metabolic pathways gating them to the most relevant time of the day. Concerning immunity, the major role of the clock is to coordinate leucocyte circulation and function allowing the body to anticipate phases of the day with higher risk of infections. In this context, we are interested in the role of the circadian clock in the control of skeletal muscle mass but also in its regenerative capacity. The role of Rev-erbα, a key component of the biological clock, has already been demonstrated in this tissue by our laboratory. Indeed, this nuclear receptor regulates muscle oxidative capacity by controlling mitochondrial biogenesis and autophagy. My thesis results highlight that Rev-erbα is also essential in the regulation of muscle mass. Specifically, global deletion of Rev-erbα leads to muscle mass decrease associated with increased expression of genes related to muscle atrophy. Interestingly, pharmacological activation of this receptor prevents muscle atrophy induced by glucocorticoid treatment.During my thesis, I also highlighted the role of the circadian clock in the control of muscle regeneration process. We have shown that environmental and genetic clock disruption lead to defective skeletal muscle regeneration associated with an alteration of immune cells recruitment, mainly myeloid cells. Furthermore, regenerative process defects observed in our myeloid cells-specific genetic clock disruption models bring out the importance of a functional clock in these cells to control skeletal muscle repair. Transcriptomic analyses allowed us to associate this regeneration defect to disturbed expression of chemokines essential in the communication between immune cells and satellite cells, which could elicit myogenesis alteration.In the context of muscle regeneration, we also investigated the role of a newly identified immune population: innate lymphoid cells (ILCs). This innate immune cells are located essentially in mucosal tissues such as lung or intestine where they ensure a sentinel function. We have shown that ILCs, and mainly ILC2, are present in skeletal muscle after injury. Interestingly, we have demonstrated that ILC2 depletion results in impaired regenerative process

Dans le système nerveux central (SNC), l'hippocampe est une structure majeure pour les fonctions cognitives et comportementales. Le Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF), un acteur clé dans ces fonctions neuronales, est fortement exprimé dans l'hippocampe. La structure du gène Bdnf murin est complexe, comportant 8 exons non codants (I à VIII), chacun avec un promoteur spécifique (1 à 8) et un exon IX codant commun. Les glucocorticoïdes (GC) exercent des actions pleiotropes sur ces processus neuronaux en se liant et en activant le récepteur des glucocorticoïdes (GR), et le récepteur des minéralocorticoïdes (MR). Le GR est un facteur de transcription, modulant la transcription de ses gènes cibles, en se liant directement aux éléments de réponse des glucocorticoïdes ou en interagissant indirectement sur d’autres facteurs de transcription. Il a été suggéré que l'expression de Bdnf est régulée par le stress et les concentrations élevées de GC. Cependant, il reste à définir si BDNF est un gène cible du GR et quels sont les mécanismes moléculaires impliqués. Dans ce travail, nous avons démontré que les fortes concentrations de GC diminuent l'expression de l'ARNm de Bdnf via le GR dans divers modèles cellulaires neuronaux. Dans des cultures primaires de neurones hippocampiques de souris et dans les cellules BZ, les transcrits de BDNF contenant l’exon IV et VI sont reprimés par le GR. Par ailleurs les transfections transitoires démontrent que l’activité du promoteur 4 est diminuée par GR. Les expériences de mutagenèse et de ChIP ont révélé que la répression induite par le GR sur l'expression et l’activité transcriptionnelle de Bdnf implique un petit fragment de 74 bp situé dans le promoteur en amont de l'exon IV. La localisation précise de l’interaction génomique du GR et les facteurs de transcription potentiels mis en jeu restent à identifier. Ce travail a contribué à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la régulation de l’expression de Bdnf par GR. Il apporte de nouveaux éléments sur les interactions moléculaires et fonctionnelles entre la signalisation GC et celle de BDNF dans les neurones, d’importance majeure dans la physiopathologie du SNC
In the central nervous system (CNS), the hippocampus is a structure of major importance for cognitive and behavioral functions. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF), a key player in such neuronal functions is highly expressed in the hippocampus. Rodent Bdnf gene structure is relatively complex, composed of 8 noncoding exons (I to VIII), each one with a specific promoter (1 to 8), and one common coding exon IX. Glucocorticoids (GC) exert pleiotropic actions on neuronal processes by binding to and activating the glucocorticoid receptor (GR), as well as the mineralocorticoid receptor (MR). GR functions as a transcription factor, directly by interacting to glucocorticoid response elements or indirectly by interacting with other transcription factors, leading to the regulation of target gene transcription. It has been suggested that Bdnf expression is regulated by stress and high GC concentrations. However, it remains to define whether Bdnf is a GR target gene and what are the underlying molecular mechanisms. Herein, we demonstrate that high GC levels downregulate total Bdnf mRNA expression via GR in various in vitro neuron-like cellular models. In primary cultures of mouse hippocampal neurons and BZ cells, BDNF IV- and VI-containing transcripts are involved in this regulatory mechanism. Moreover, in transient transfections, promoter 4 activity was reduced by activated GR. Furthermore, ChIP analysis and mutagenesis experiments demonstrate that the GR-induced repression on Bdnf expression and transcriptional activities occurs through GR binding to a small 74 bp promoter sequence upstream of exon IV. The exact GR binding site on DNA and its putative transcription factor partners are currently under investigation. Altogether, these findings contribute to a better understanding of the mechanisms by which GR represses BDNF expression. Our study brings new insights into the molecular interactions between GC signaling and BDNF signaling in neurons, both important pathways in the pathophysiology of the CNS