Effet de l'acide docosahexaenoïque (DHA), un acide gras polyinsaturé de la famille n-3, dans la régulation de la signalisation cellulaire

par Virginie Aires

Thèse de doctorat en Sciences de la vie. Physiologie cellulaire

Sous la direction de Naim Akhtar Khan.

Soutenue en 2006

à Dijon.


  • Résumé

    Nous avons étudié le rôle de l’acide docosahexaenoïque (DHA), dans la régulation de la signalisation calcique, du pH intracellulaire (pHi) et de la voie des MAP kinases, des étapes clés contrôlant la prolifération cellulaire. Le DHA, module les fonctions cellulaires en agissant directement sous forme d’acide gras libre, ou bien, indirectement sous forme estérifiée en position sn-2, dans les diacylglycérols (DAG). Dans les cellules T Jurkat, le DHA acidifie le pHi, d’une part, via sa déprotonation au niveau de la membrane plasmique, d’autre part, via l’augmentation de la concentration en calcium libre intracellulaire, [Ca2+]i. Classiquement, l’influx calcique est déclenché suite à la déplétion des réserves calciques intracellulaires, selon un mécanisme dit store-operated Ca2+ (SOC) entry (SOCE), via l’ouverture de canaux dits SOC, qui peuvent être les canaux CRAC (Ca2+ release-activated Ca2+ channels) ou les canaux TRPC (Canonical Transient Receptor Potential). Parmi les canaux TRPC, ce sont les canaux TRPC3/6/7 qui sont régulés par les DAG. Dans les cellules HEK293T, surexprimant la protéine TRPC6, nous avons démontré que le DAG contenant l’acide arachidonique (SAG) et le DAG contenant le DHA (SDG), augmentent la [Ca2+]i via l’activation des canaux TRPC6 dans ces cellules, néanmoins, la réponse induite par le SDG est moins importante que celle induite par le SAG. Il a de même été mis en évidence, l’implication des tyrosines kinases de la famille Src ainsi que l’intégrité des radeaux lipidiques, dans l’activation des canaux TRPC6 par SAG et SDG. Dans les cellules T Jurkat, nous avons démontré que l’influx SOC déclenché par la thapsigargine (TG), active les MAP kinases ERK1/ERK2 par un mécanisme PKC dépendant, via l’activation de la PLD. Le DHA inhibe la phosphorylation de ERK1/ERK2 induite par la TG, en inhibant l’activation des PKC. Dans les cellules monocytaires U937, nous avons démontré que le DHA, augmente la [Ca2+]i via l’ouverture des canaux CRAC et l’activation des PKC et . D’un point de vue physiologique, nous avons mis en évidence que la signalisation calcique déclenchée en amont par le DHA déclenche l’apoptose, évaluée par la production de radicaux libres oxygénés (RLO) et l’activation de la caspase-3. L’ensemble de ces résultats permet de soutenir l’hypothèse selon laquelle, le DHA exerce des effets immunomodulateurs, en partie, via la diminution de pHi, l’augmentation de la [Ca2+]i, et l’inhibition de la voie de signalisation PKC/MAPK.

  • Titre traduit

    Effect of docosahexaenoic acid (DHA), an n-3 polyunsaturated fatty acid, in the regulation of cell signaling


  • Résumé

    We investigated the role of docosahexaenoic acid, an n-3 PUFA, in the regulation of calcium, intracellular pH (pHi) and MAP kinase signaling, key steps controling cell proliferation. DHA modulate cell functions directly in the form of free fatty acid or, indirectly in esterified form at the sn-2 position in diacylglycerol (DAG). In Jurkat T cells, DHA has been shown to acidify pHi, in part, via its simple diffusion across the phospholipid bilayer and via the increases in intracellular Ca2+ concentration, [Ca2+]i. Classically, calcium influx is achieved following intracellular calcium stores depletion, through a mechanism termed as store-operated Ca2+ (SOC) entry (SOCE), via the opening of SOC channels that can be CRAC (Ca2+ release-activated Ca2+ channels) channels or TRPC (Canonical Transient Receptor Potential) channels. Among TRPC channels, TRPC3/6/7 channels are those which are regulated by DAG. In HEK293 cells, overexpressing TRPC6 protein, we have shown that DAG-containing arachidonic acid (SAG) and DAG-containing DHA (SDG), induce increases in [Ca2+]i by activating TRPC6 channels in these cells; however, SDG-induced response was lesser than SAG. In addition, it has been shown that tyrosine kinases of Src familly as well as integrity of lipid rafts are implicated in TRPC6 activation by these DAG species. In Jurkat T cells, we have shown that SOC influx triggered by thapsigargin (TG), activated MAP kinases ERK1/ERK2 by a PKC-dependent mechanism, via PLD activation. DHA abolished TG-induced ERK1/ERK2 activation by inhibiting PKC. In U937 cells, DHA induced increases in [Ca2+]i via the opening of CRAC channels and activation of PKC and By a physiological point of view, we have demonstrated that DHA-induced Ca2+ signaling can initiate apoptosis pathway, as assessed by the measurement of reactive oxygen species (ROS) production and caspase-3 activation. Together, these observations suggest that DHA exert immunomodulatory effects in part, by decreasing pHi, increasing [Ca2+]i and inhibiting MAP kinase pathway.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(232 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 195-231, [363] réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences-Economie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/2006/32
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