Caractérisation de la différenciation alternative de kératinocytes humains induite par des expositions répétées aux UVB et étude fonctionnelle de TRIM29, une protéine impliquée dans la survie cellulaire

Résumé

L’exposition aux rayonnements ultraviolets (UV) constitue un des stress quotidiens les plus importants auxquels est confrontée la peau. Les kératinocytes, type cellulaire majoritaire de l’épiderme, constituent donc notre première ligne de défense contre les UV. Les UVB sont de puissants mutagènes et sont considérés comme les rayonnements du spectre solaire les plus dangereux. La première partie de ce travail visait à étudier la réponse de kératinocytes humains exposés de façon répétée aux UVB. Un modèle original basé sur huit expositions à une dose sublétale d’UVB a été mis au point sur une lignée de kératinocytes humains. Ces kératinocytes (NhTERT) sont immortalisés par l’expression ectopique de la sous-unité catalytique de la télomérase et n’expriment pas la protéine p16INK4a, un inhibiteur du cycle cellulaire. Ces kératinocytes conservent néanmoins le contrôle du cycle cellulaire et sont capables de se différencier normalement in vitro. L’exposition de façon répétée aux UVB de ces kératinocytes provoque un stress oxydatif sévère et des dommages persistants à l’ADN, menant à un arrêt du cycle cellulaire, et un étalement morphologique. Après exposition aux UVB, les kératinocytes N-hTERT ne possèdent pas d’activité beta-galactosidase associée à la sénescence alors que cette activité est détectée chez les kératinocytes normaux, suggérant que la protéine p16INK4a joue un rôle essentiel dans la sénescence induite prématurément par les UVB. Par contre, plusieurs marqueurs de la différenciation des kératinocytes sont induits après les expositions des cellules N-hTERT, suggérant plutôt un phénotype de différenciation alternative. In vivo, la différenciation est un mécanisme majeur de défense des kératinocytes exposés aux UVB. Nous avons ensuite caractérisé ce modèle par une étude protéomique à l’aide de la technique du 2D-DIGE. Nous avons mis en évidence 69 protéines dont l’abondance varie suite aux expositions aux UVB à 16, 40 et 64 h après la dernière exposition. Parmi ces protéines, CapG (Capping-protein Gelsolin-like protein), TRIM29 (TRIparite Motif Protein 29) et la kératine 8 n’avaient jamais été impliquées dans la réponse des kératinocytes exposés aux UVB. CapG, une protéine de la famille des gelsolines, est localisée à la périphérie cellulaire chez les cellules exposées aux UVB suggérant un rôle dans la morphologie étalée par modification du cytosquelette d’actine. La kératine 8 est phosphorylée sur deux sites associés à un état de stress. Enfin, nous avons étudié l’effet de l’invalidation de la protéine TRIM29 sur les kératinocytes N-hTERT exposés aux UVB. Nous avons montré que TRIM29 joue un rôle important dans la survie des kératinocytes exposés aux UVB, et cela également sur des épidermes reconstitués exposés aux UVB. En parallèle, nous avons tenté de déterminer, à l’aide d’inhibiteurs chimiques, quelle voie de signalisation était impliquée dans l’induction de TRIM29 suite aux expositions aux UVB. Il semble que l’augmentation d’abondance de TRIM29 suite aux expositions aux UVB soit dépendante de la voie des protéines kinases C. Ce travail a permis de mieux comprendre les mécanismes de défense spécifiques des kératinocytes exposés aux UVB les menant à une différentiation alternative. De plus, nous avons mis en évidence la protéine TRIM29 qui favorise la survie des kératinocytes exposés aux UVB.

la date de réponse	16 déc. 2009
langue originale	Français
L'institution diplômante	Universite de Namur
Superviseur	Olivier TOUSSAINT (Promoteur), Patricia Renard (Président), Yves Poumay (Promoteur), Isabelle Petropoulos (Jury) & Corinne Abbadie (Jury)