Academic literature on the topic 'Pièges extracellulaires de neutrophiles'

Nous discutons le cas d'une femme de 83 ans qui présente depuis 2 semaines une asthénie, une dyspnée progressive, avec apparition d'un ictère indolore. Les examens de laboratoire mettent en évidence une pancytopénie avec une anémie hémolytique sévère, une thrombopénie et une importante schizocytose. Cette association fait évoquer en premier lieu une microangiopathie thrombotique. L'absence de réticulocytose et de symptômes neurologiques ont permis d'écarter cette hypothèse, alors que la présence d'une macrocytose érythrocytaire et de neutrophiles hypersegmentés sur le frottis sanguin nous ont orienté vers une carence en vitamine B12 et en folates. Après substitution vitaminique nous avons observé une crise réticulocytaire, puis une normalisation des paramètres hématologiques.

L'accident vasculaire cérébral ischémique (AVC) représente un problème majeur de santé publique, étant la principale cause de handicap et la deuxième cause de décès. La reperfusion rapide est essentielle pour le pronostic du patient. Actuellement, la prise en charge des AVC repose principalement sur la thrombolyse ou la thrombectomie. Bien que la thrombolyse médiée par rtPA soit la principale stratégie thrombolytique pharmacologique, elle présente plusieurs limitations, telles que des taux de recanalisation faibles et des résistances dues à une coque protectrice autour des caillots, comprenant notamment des pièges extracellulaires de neutrophiles (NETs). Il est donc crucial d'anticiper l’échec de ce traitement et de développer de nouvelles stratégies thrombolytiques ou alternatives pour améliorer la prise en charge des AVC ischémiques. Au cours de nos travaux de thèse, nous avons exploré deux axes principaux : le développement d'un test prédictif de la reperfusion et l'étude d'un nouvel outil thérapeutique. Nous avons mis au point un test sur ROTEM®, en créant un réactif prêt à l’emploi, ce qui a permis de lancer une étude clinique au CHU de Caen Normandie, actuellement en cours. Nos résultats ont également montré que les composants des NETs, tels que l'ADN et les histones, perturbent l'équilibre coagulo-lytique. Nous avons observé une neutralisation efficace des effets des histones grâce à la chondroïtine sulfate (CS). L'administration in vivo de la CS a démontré un bénéfice particulier dans le modèle d’AVC avec des caillots riches en fibrine, se traduisant par une amélioration de la reperfusion tissulaire et une réduction de la taille de la lésion. Cependant, une perte d’efficacité de la CS a été notée lorsqu'elle était co-administrée avec le rtPA. Ces résultats suggèrent que la CS pourrait représenter une alternative thérapeutique prometteuse pour neutraliser les histones libres, qui exacerbent l'activation cellulaire durant un AVC ischémique, notamment en cas de contre-indication à la thrombolyse
Ischemic stroke represents a major public health issue, being the leading cause of disability and the second leading cause of death. Rapid reperfusion is essential for the patient's prognosis. Currently, the management of strokes primarily relies on thrombolysis or thrombectomy. Although rtPA-mediated thrombolysis is the predominant pharmacological thrombolytic strategy, it has several limitations, including low recanalization rates and resistance due to a protective shell around the clots, which includes neutrophil extracellular traps (NETs). Therefore, it is crucial to anticipate treatment failure and develop new thrombolytic or alternative strategies to improve the management of ischemic strokes. In our thesis work, we explored two main areas: the development of a predictive test for reperfusion and the study of a new therapeutic tool. We developed a ROTEM®-based test, creating a ready-to-use reagent, which enabled us to initiate a clinical study at the Caen Normandy University Hospital, currently underway. Our results also showed that NET components, such as DNA and histones, disrupt the coagulo-lytic balance. We observed effective neutralization of histone effects with chondroitin sulfate (CS). In vivo administration of CS showed particular benefit in the thromboembolic stroke model with fibrin-rich clots, resulting in improved tissue reperfusion and reduced lesion size. However, a loss of efficacy of CS was noted when co-administered with rtPA. These results suggest that CS could represent a promising therapeutic alternative for neutralizing free histones, which exacerbate cellular activation during ischemic stroke, especially in cases where thrombolysis is contraindicated

Rationnel : L’Hémorragie intra-alvéolaire (HIA) est une complication grave du lupus érythémateux systémique (LES) et des vascularites systémiques. Plusieurs études ont suggéré un rôle délétère des neutrophils extracellular traps (NETs) dans les maladies auto immunes et les pathologies pulmonaires aigues.Objectifs : Établir si les NETs étaient détectés dans les poumons de modèle murin d’HIA induit par le pristane, s’ils participaient aux mécanismes lésionnels pulmonaires et s’ils pourraient constituer une cible thérapeutique.Méthodes :Les NETs ont été identifiés par microscopie à fluorescence avec des marquages d’ADN, d’élastase neutrophile et d’histones citrullinés. Les lésions histologiques pulmonaires ont été évaluées à partir d’un marquage hématoxyline-éosine. Le statut clinique des modèles a été évalué par la mesure de l’oxygénation artérielle sanguine et une courbe de survie après un traitement par désoxyribonucléase-1 recombinante humaine (Rh-DNase-1) en inhalation, ou après déplétion des polynucléaires neutrophiles (PNN).Résultats :Nous avons observé que le pristane induisait la formation des NETs in vitro et in vivo.Le traitement des modèles par la Rh-DNase-1 dégradait les NETs, réduisait les lésions d’HIA et améliorait l'état clinique des modèles. De plus, après déplétion en PNN, les NETs étaient absents, les lésions d’HIA étaient réduites et l’oxygénation des modèles était améliorée.Conclusion:Nous avons observé un rôle des NETs dans l’aggravation des lésions d’un modèle d’HIA induit par le pristane. Cibler les NETs avec la Rh-DNase-1 pourrait être une thérapeutique adjuvante intéressante dans la prise en charge des HIA auto immunes chez l’Homme
BackgroundIntra-alveolar hemorrhage (IAH) is a life-threatening complication of systemic lupus erythematosus (SLE) and systemic vasculitis. Although initially described with antibacterial properties, increasing evidences suggest a detrimental role for neutrophil extracellular traps (NETs) in both autoimmune diseases and acute lung injury.ObjectivesTo investigate whether NETs were detected in pristane-induced lupus IAH murine model, contributed to lung injury and might constitute a therapeutic target. MethodsNETs were characterized by immunofluorescence staining of deoxyribonucleic acid, neutrophil elastase and citrullinated histones. Evaluation of lung injury was performed with hematoxylin-eosin preparation using a quantification program. Mice clinical status was assessed by the measure of arterial blood oxygenation and a survival curve after recombinant human deoxyribonuclease-1 (Rh-DNase-1) inhalations or polymorphonuclear neutrophils (PMN) depletion. ResultsWe observed that pristane promoted NETs formation in vitro and in vivo. Treating mice with Rh-DNase-1 inhalations cleared NETs and reduced lung injury. Animal clinical status significantly improved with increased arterial oxygenation and survival. In agreement, following depletion of PMN, NETs were absent with subsequent reduction of lung injury and improved arterial oxygenation.Conclusion We observed a pathogenic role of NETs in exacerbating lung injury of pristane-induced IAH. Targeting NETs with Rh-DNase-1 inhalations could be an interesting adjuvant therapy in human autoimmune IAH

Qu'il soit déclenché par une infection ou par un traumatisme, un dérèglement de la réponse immunitaire peut avoir de graves conséquences. Généralement étudiés indépendamment, ces origines différentes peuvent toutefois mettre en jeu des mécanismes communs. Au cours de ma thèse, j'ai donc cherché à étudier plusieurs de ces mécanismes. L'un d'entre eux a plus particulièrement retenu mon attention : la production de pièges extracellulaires (ETs). Pour évaluer ces possibles interactions, j'ai travaillé sur deux pathologies : le sepsis, en tant que facteur infectieux, et la lésion de la moelle épinière, en tant que facteur d'origine traumatique. Les études menées après lésion de la moelle épinière ont permis de caractériser les types cellulaires produisant les ETs dans ce modèle. Celles menées sur deux modèles précliniques de sepsis ont permis de caractériser et explorer les effets des ETs sur les troubles neuromusculaires au cours de cette pathologie. Ces troubles peuvent être atténués par l'administration d'un inhibiteur spécifique de la production de ETs ou par une modulation spécifique du système adrénergique, ce qui a également permis de réduire les dysfonctions d'organes et d'améliorer la survie. Cette piste thérapeutique semble prometteuse et pourrait être envisagée afin d'améliorer la prise en charge des patients atteints d'une neuro-inflammation excessive
Whether triggered by infection or trauma, immune dysfunction can have serious consequences. Usually studied independently, these different origins may nevertheless involve common mechanisms. In the course of my thesis, I set out to study several of these mechanisms. One in particular caught my attention: the production of extracellular traps (ETs). To assess these possible interactions, I worked on two pathologies: sepsis, as an infectious factor, and spinal cord injury, as a factor of traumatic origin. Studies carried out after spinal cord injury enabled us to characterize the cell types producing ETs in this model. Studies carried out on two preclinical models of sepsis have enabled us to characterize and explore the effects of ETs on neuromuscular disorders in this pathology. These disorders can be alleviated by the administration of a specific inhibitor of ETs production, or by specific modulation of the adrenergic system, which has also been shown to reduce organ dysfunction and improve survival. This appears to be a promising therapeutic avenue which could be considered to improve the management of patients with excessive neuroinflammation

L’activation des polynucléaires neutrophiles par les ANCA (anticorps anti-cytoplasme de neutrophiles) est un élément clé de la pathogenèse des lésions endothéliales observées au cours des vascularites associées aux ANCA (VAA). Nous avons démontré que ces cellules pouvaient relarguer des vésicules extracellulaires (VE) capables de transférer à des cellules microvasculaires les miR-223, miR-142-3p et miR-451 suite à l’activation par des ANCA. Nous avons montré un impact délétère du transfert des miR-142-3p et miR-451 à travers des modèles in vitro de surexpression de ces micro-ARNs et de coincubation de VE et de cellules microvasculaires transfectées avec des inhibiteurs de ces micro-ARN. Cet impact se traduit par une induction de l’apoptose, de la sécrétion de chimiokines et de cytokines pro-inflammatoires, et par des modifications de la signalisation intracellulaires, et notamment l’inhibition de gènes pro-angiogéniques. Ces résultats ont été appuyés par une étude du profil d’expression de ces micro-ARN dans des biopsies de patients
Activation of neutrophils by ANCA (Anti-Neutrophil Cytoplasmic Antibodies) is a key feature of microvascular endothelial cell (EC) damage in ANCA-associated vasculitis (AAV). Here, we demonstrate that upon ANCA activation, neutrophils release extracellular vesicles (EVs) that are able to transfer of miR-223, miR-142-3p and miR-451 to microvascular EC. We have shown a deleterious impact of miR-142-3p and miR-451 in vitro, both in models of overexpression of these microRNAs and coincubation of EVs with EC transfected with specific inhibitors of these miRNA. This impact is characterized by increase of apoptosis, secretion of proinflammatory chemokines and cytokines, and inhibition of pro-angiogenic genes expression. These results were backed up by a study of the expression profile of these micro-RNAs in patients biopsies

La calpaïne 1 est une protéase à cystéine activée par le calcium, qui peut être partiellement externalisée. Les calpaines extracellulaires favorisent la résolution de l'inflammation et la réparation des tissus, à travers la prolifération et la migration cellulaire. Le récepteur Toll like (TLR) 2 a été identifié comme une cible des calpaïnes extracellulaires dans les lymphocytes. L'objectif est d'étudier le rôle de la calpaïne extracellulaire 1 dans la progression tumorale de l'adénocarcinome pulmonaire lepidique (ADL). La calpaïne extracellulaire, le fragment soluble de TLR2, le versican et les cytokines étaient analysés par ELISA dans des surnageants de lavage bronchoalvéolaire (LBA) de patients atteints d'ADL (n = 68). La source de calpaïne était analysée par immunohistochimie. TLR2, cible de la calpaïne extracellulaire était étudiée par cytométrie de flux sur les polynucléaires neutrophiles (PNN) et des lignées humaines de cancer bronchiques. Calpain 1 extracellulaire, sécrété par les cellules tumorales, était associée à la progression tumorale, l'inflammation à neutrophiles, avec un facteur de mauvais pronostic de survie (p = 0,003). TLR2 était exprimé sur les cellules tumorales ou les PNN avec une diminution d¿expression après traitement par calpaïne. Le fragment soluble de TLR2 était corrélée à la concentration extracellulaire de calpaïne 1 dans les surnageants de LBA (r = 0,624; p <0,001). Le fragment soluble de TLR2 élevé était associé à la progression tumorale et un environnement pro-inflammatoire La calpain extracellulaire sécrétée par la cellule tumorale, favorise un microenvironnement inflammatoire et la progression tumorale médiée par TLR2 dans ADL
Calpain 1 is pro inflammatory calcium-activated cysteine proteases, which can be partly externalized. Extracellular calpains limit inflammatory processes and promote tissue repair, through cell proliferation and migration. Toll like receptor (TLR) 2 has been identified as a target of extracellular calpains in lymphocytes. The aim was to investigate the role of extracellular calpain 1 in tumor progression of lepidic pulmonary adenocarcinoma (LPA). Extracellular calpain 1, soluble fragment of TLR2 and cytokines were analyzed by ELISA in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) supernatants from patients with LPA (n=68). Source of calpain was analyzed by immunohistochemistry. TLR2 as target of extracellular calpain was studied by flow cytometry on polymorphonuclear neutrophils (PMN) and human lung cancer cell lines. Extracellular Calpain 1, secreted by tumor cells, was associated to tumor progression, neutrophilic inflammation, with a poor prognostic factor on survival (p=0,003). TLR2 was expressed on PMN or tumor cells and decreased after calpain treatment. The soluble fragment of TLR2 was correlated to the extracellular calpain 1 concentration in the BALF supernatants (r=0.624; p<0.001). High soluble fragment of TLR2 was associated with tumor progression and a pro-inflammatory environment. Extracellular Calpain 1 secreted by tumor cell, promotes inflammatory microenvironment and tumor progression through TLR2 in LPA

Les maladies inflammatoires intestinales (MII) sont caractérisées par des périodes d’inflammation chronique entrecoupées de périodes de rémission. Les cellules épithéliales intestinales (CÉI) participent activement à l’élaboration de la réponse immune innée. Les nucléotides extracellulaires sont reconnus comme des molécules immunoactives. Cette thèse s’intéresse aux rôles de l’UDP et de son récepteur PDY[indice inférieur 6] dans l’expression et la sécrétion de CXCL8 par les CÉI et à leurs implications dans le recrutement des neutrophiles lors des maladies inflammatoires intestinales. Premièrement, la stimulation du récepteur PDY[indice inférieur 6] sur les CÉI, active une cascade de signalisation intracellulaire impliquant la phospholipase C (PLC), la protéine kinase Cð (PKCð) et la MAP kinase ERK1/2. La phosphorylation de c-fos par ERK1/2 induit la formation d’un dimère c-fos/c-jun. Le complexe AP-1 ainsi formé lie le promoteur de la chimiokine CXCL8 et stimule la transcription de celle-ci. La chimiokine est par la suite sécrétée dans le milieu extracellulaire. Deuxièmement, la présence d'UDP chez la souris, lors de l'induction d’une colite aigüe par le DSS aggrave les signes d'inflammation. L'UDP aggrave l'index de la sévérité de la maladie (DAI), le score histologique, la perméabilité de la muqueuse et le recrutement des intervenants cellulaire tel que les cellules T, les cellules dendritiques, les macrophages et les neutrophiles. Troisièmement, l'administration d'UDP aux souris en rémission dans un modèle de colite chronique est suffisante pour déclencher les symptômes d'inflammation. L'UDP aggrave le DAI, le score histologique et la perméabilité de la muqueuse. L'activation du récepteur P2Yð durant la colite chronique est responsable du recrutement différentiel des neutrophiles au détriment des cellules dendritiques tolérogéniques et des macrophages, ce qui somme toute aggrave la colite. Finalement, in cellulo, l'antagoniste du récepteur P2Y[indice inférieur 6], le MRS2578 réduit la relâche de la CXCL8 par les CÉI. In vivo, l'administration de MRS2578 dans le modèle aigu et chronique de colite réduit les signes d'inflammation. Cette thèse démontre l’importance du récepteur P2Y[indice inférieur 6] dans la réponse inflammatoire des cellules épithéliales intestinales, notamment dans la stimulation de la relâche de CXCL8 et dans le recrutement des cellules immunes tel que les neutrophiles. De plus, elle met en évidence le potentiel thérapeutique de l'administration d'antagoniste du récepteur P2Y[indice inférieur 6] lors des maladies inflammatoires intestinales.

La pemphigoïde bulleuse (PB) est une maladie bulleuse auto-immune dont le devenir est difficilement prédictible. Sans pathogénicité clairement établie, les éosinophiles sont les cellules les plus représentées au niveau des lésions. Ces cellules peuvent libérer des protéines cationiques par dégranulation, ou lors d’un phénomène d’expulsion de pièges d’ADN extracellulaire (traps) commun aux éosinophiles et neutrophiles, dénommé ETose. L’objectif de ce travail était d’étudier l’implication des éosinophiles, (i) en analysant leurs produits de dégranulation au regard de l’activité et de l’évolution de la maladie ; (ii) en investiguant la présence et les conditions de formation de traps au niveau des lésions. Les concentrations élevées des protéines spécifiques des éosinophiles ont confirmé leur état activé dans le sang et au niveau lésionnel. De plus, la persistance de concentrations élevées en Eosinophil Cationic Protein est liée à un risque de rechute. Au niveau lésionnel, les traps sont préférentiellement formés par les neutrophiles malgré une prépondérance des éosinophiles. Si leur présence à la limite de séparation derme-épiderme ne semble pas liée aux caractéristiques cliniques de la PB, nous avons néanmoins montré ex vivo une relation entre la capacité des sérums de patients à induire la formation de traps et l’activité de la PB. Enfin nous avons identifié des rôles différentiels de l’IL-17 et de l’IL-23 dans l’induction de ce mécanisme en fonction du micro-environnement. Ces résultats soulignent l’importance d’établir un « inflammascore » pour stratifier les patients en fonction de leur environnement inflammatoire afin de leur proposer des thérapies adaptées
Bullous pemphigoid (BP) is a rare autoimmune subepidermal blistering disease which outcome cannot be predicted clinically. Eosinophils are the most represented cells in the inflammatory infiltrate, although their pathogenicity remains to be elucidated. These cells can release basic granule proteins either by degranulation or by ETosis, a phenomenon common to eosinophils and neutrophils during which cells form extracellular DNA traps. The objectives of this work were to investigate eosinophils involvement in BP pathogenesis, (i) by measuring serum and blister fluid levels of specific granule proteins regarding BP activity and outcome, and (ii) by analyzing extracellular DNA traps presence and conditions for their formation in BP environment. Elevated concentrations of eosinophil granule proteins in blood and skin lesions confirmed their activated state. Furthermore, we highlighted a relationship between the persistence of high eosinophil cationic protein (ECP) concentrations and the risk of relapse. At the lesional level, DNA traps were formed in situ preferentially by neutrophils despite eosinophil predominance. Although their presence at the edge of dermal-epidermal separation could not be related to clinical characteristics, we nevertheless showed ex vivo a link between serum ability to induce NET formation and disease activity. Finally, we identified differential roles of IL-17 and IL-23 in the induction of NET formation according to micro-environment. Therefore, our results stress the importance to establish an “inflammascore” to stratify patients according to their inflammatory environment in order to offer an adapted therapy

Les granulocytes de faible densité (LDGs) sont un sous-type de neutrophiles mis en évidence initialement dans le sang de patients atteints de différentes maladies telles que le lupus érythémateux systémique ou le psoriasis. Cependant, des études rapportent également leur présence chez des individus sains. On connait mal à ce jour les caractéristiques des LDGs, notamment en ce qui a trait à leur profil inflammatoire. De plus, leur biogenèse demeure toujours mal connue. Mes travaux de maîtrise visaient à comparer les propriétés des LDGs à celles des neutrophiles de densité normale (NDNs). Pour ce faire, 8 chevaux atteints d’asthme équin sévère et 11 chevaux sains bien caractérisés ont été sélectionnés pour l’étude et sur lesquels des isolations de NDNs ainsi que des LDGs ont été réalisées. La morphologie des neutrophiles a ensuite été évaluée par microscopie optique. Le contenu en myéloperoxidase, un composant des granules primaires azurophiles des neutrophiles, et la présence de récepteurs du N-formylméthionine-leucyl-phénylalanine (fMLP-R) ont été évalués par cytométrie de flux et immunofluorescence, respectivement. Enfin, la capacité fonctionnelle de ces cellules à produire spontanément des pièges extracellulaires des neutrophiles (NETs) a été étudiée in vitro par microscopie confocale. Les résultats démontrent que le nombre de LDGs est augmenté dans le sang des chevaux asthmatiques lors d'exacerbation de la maladie. De plus, ces cellules présentent une morphologie différente puisqu’elles sont de taille plus petite et contiennent plus de fMLP-R que les NDNs. Le contenu en myéloperoxidase est cependant similaire dans les deux populations de neutrophiles. Enfin, les LDGs produisent plus de NETs, et sont plus sensibles aux stimuli activateurs que les NDNs. Ces caractéristiques sont similaires dans les 2 groupes de chevaux suggérant ainsi que ce sont des propriétés intrinsèques des LDGs et qu’ils représentent une population cellulaire préactivée et qui de plus, est majoritairement mature. Cette étude caractérise et compare pour la première fois les LDGs chez des animaux sains et ceux retrouvés chez des animaux atteints d’une maladie inflammatoire chronique.
Low-density granulocytes (LDGs) are a subset of neutrophils first described in the bloodstream upon pathological conditions. However, several studies also reported the presence of these cells in the blood of healthy patients. Whether LDGs characteristics, especially their enhanced pro-inflammatory profile, are specific to this subset of neutrophils and not related to disease states is unknown. Thus, we sought to compare the properties of LDGs to those of autologous normal-density neutrophils (NDNs), in both health and disease. We studied 8 horses with severe equine asthma and 11 healthy animals. Neutrophil morphology was studied using optical microscopy, and content in myeloperoxidase and N-formylmethionine-leucyl-phenylalanine receptors (fMLP-R) evaluated using flow cytometry and immunofluorescence, respectively. Confocal microscopy was used to determine their functional capacity to spontaneously release neutrophil extracellular traps (NETs) stimulating with phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA). LDGs were smaller and contained more fMLP-R than NDNs, but myeloperoxidase content was similar in both populations of neutrophils. They also had an increased capacity to produce NETs, and were more sensitive to activation stimuli. These characteristics were similar in both healthy and diseased horses, suggesting that these are intrinsic properties of LDGs. Furthermore, these results suggest that LDGs represent a population of primed and predominantly mature cells. Our study is the first to characterize LDGs in health, and to compare their characteristics with those of animals with a naturally occurring disease.