Etude de la differenciation mucociliaire des cellules epitheliales respiratoires des mammiferes : modulation par l'interleukine 13 et expression des centrines

• Auteur / Autrice : JAMILA LAOUKILI
• Direction : Frédéric Tournier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'epithelium des voies respiratoires superieures est la premiere cible des facteurs exogenes aeriens (molecules, particules, agents infectieux). Des lesions qui peuvent affecter l'integrite de cette barriere necessitent le renouvellement rapide des cellules differenciees, ciliees et secretrices. Par ailleurs, ces lesions engendrent un processus inflammatoire du a l'accumulation et l'activation au niveau de la muqueuse respiratoire de cellules inflammatoires. Ces cellules vont liberer plusieurs mediateurs d'inflammation qui sont en partie responsables de l'alteration du tissu epithelial. La comprehension de la regulation de la differenciation mucociliaire en amont (influence de facteurs exterieurs tels que les cytokines) et en aval (marqueurs de differenciation, regulateurs intracellulaires), est de fait un enjeu majeur pour la connaissance du tissu normal et pathologique. Nous avons developpe plusieurs modeles de culture primaire de cellules epitheliales des voies respiratoires superieures chez les mammiferes qui permettent d'induire une differenciation mucociliaire in vitro, et nous avons quantifie ce processus. Dans un modele humain, nous avons caracterise au cours de la ciliogenese une famille de proteines centriolaires, les centrines, appartenant a la super-famille des proteines liant le calcium. L'etude des trois isoformes de centrines montre une augmentation importante de leur expression au cours de la differenciation, et une localisation precoce et restreinte dans les structures precurseurs des centrioles, suggerant un role de ces proteines dans l'assemblage des centrioles. Des donnees immunocytochimiques revelent une distribution differente des trois isoformes au niveau des corps basaux et des axonemes ciliaires des cellules epitheliales ciliees. Leur difference de localisation est correlee avec un role specifique de la centrine 1/2 dans l'activite de battement ciliaire suggerant des fonctions cellulaires differentes des centrines humaines dans les cellules epitheliales respiratoires. Dans la deuxieme partie de ce travail, nous avons analyse l'effet de l'interleukine 13 (il-13) au cours de la differenciation mucociliaire. L'il-13 est une cytokine produite principalement par les lymphocytes t de type th2 qui joue un role cle dans les manifestations allergiques respiratoires telles que l'asthme. Nous avons montre que l'il-13 diminuait la proportion des cellules ciliees, et augmentait de facon importante la proportion des cellules secretrices au cours de la differenciation in vitro. L'il-13 perturbe egalement l'organisation des cellules epitheliales et altere la distribution de marqueurs de polarisation tels que l'ezrine. Une analyse differentielle d'arn messagers montre que l'il-13 modifie l'expression de nombreux genes. En particulier, elle inhibe l'expression de la p73, proteine presentant une forte homologie de sequence avec le produit du gene suppresseur de tumeur p53. Son expression differentielle au cours de la proliferation et la differenciation des cellules epitheliales respiratoires suggere un role potentiel de la p73 dans la differenciation mucociliaire.