Etapes terminales de la mégacaryopoïèse : mécanismes régulateurs de la formation des proplaquettes

par Stéphane de Botton

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire

Sous la direction de Claude Preudhomme.

Soutenue en 2006

à Lille 2 .


  • Résumé

    Les plaquettes naissent par fragmentation d'une cellule géante, le mégacaryocyte, par un processus dynamique très particulier appelé formation de proplaquettes. À la fin de la différenciation, le mégacaryocyte forme des allongements cytoplasmiques par déroulement des membranes de démarcation sous l'action du cytosquelette (microtubules et actine). Ces allongements cytoplasmiques contenant toutes les organelles, y compris les granules α et les mitochondries, se font habituellement à travers la barrière endothéliale \; plus rarement, le mégacaryocyte en entier migre à travers la barrière endothéliale. Les plaquettes sont formées soit à l'extrémité distale des proplaquettes, soit par rupture des proplaquettes au niveau de constrictions. Les mécanismes qui régulent ce phénomène sont mal connus mais ne semblent pas sous la dépendance du principal facteur de croissance de la lignée mégacaryocyto‐plaquettaire, la thrombopoïétine. Il existe certaines similitudes morphologiques entre formation des plaquettes et apoptose, ce d'autant que le corps résiduel du mégacaryocyte (noyau entouré d'une collerette cytoplasmique), appelé mégacaryocyte sénescent, meurt par apoptose. Le lien entre machinerie de l'apoptose et formation des plaquettes a été renforcé par le phénotype des souris transgéniques pour Bcl‐2 et Bcl‐xL (deux gènes anti‐apoptotiques) et des souris invalidées pour Bim (gène pro‐apoptotique), qui présentent toutes une thrombopénie modérée associée à un nombre de mégacaryocytes normal ou augmenté. In vitro chez l'homme, la surexpression de Bcl‐2 ou l'addition d'inhibiteurs des caspases, en particulier de la caspase 3 et de la caspase 9, inhibent la formation des plaquettes. Dans les mégacaryocytes matures, on retrouve une activation de la caspase 3 ainsi que le clivage de certains de ses substrats. Cette activation de la caspase 3 est très particulière car elle est compartimentalisée dans le cytoplasme du mégacaryocyte \; en revanche, quand le mégacaryocyte est apoptotique, cette activation est diffuse dans le cytosol. Ces résultats indiquent que le clivage de certains substrats des caspases est absolument nécessaire à la formation des plaquettes.


  • Résumé

    Platelets are formed from mature megakaryocytes (MKs) and arise from the development of long and thin cytoplasmic extension called proplatelets. After platelet release, the senescent MKs (nucleus surrounded by some cytoplasm) undergo cell death by apoptosis. To explore the precise role of apoptosis in proplatelet formation, we grew human MKs from CD34+ cells and assessed the possible role of caspases. Proteolytic maturation of procaspase-3 and procaspase-9 was detected by immunoblots in maturing MKs as well as in proplatelet bearing megakaryocytes and senescent MKs. Cleavage of caspase substrates such as gelsolin or PARP was also detected. Interestingly, activated forms of caspase-3 were detected in maturing megakaryocytes, before proplatelet formation, with a punctuate cytoplasmic distribution, whereas a diffuse staining pattern was seen in senescent and apoptotic MKs. This localized activation of caspase-3 was associated with a mitochondrial membrane permeabilization as assessed by the release of cytochrome c, suggesting an activation of the intrinsic pathway. Moreover, these MKs with localized activated caspase-3 had no detectable DNA fragmentation. In contrast, when apoptosis was induced by staurosporine, diffuse caspase activation was seen, these MKs had signs of DNA fragmentation and no proplatelet formation occurred. The pan-caspase inhibitor z-VAD. Fmk as well as more specific inhibitors of caspase-3 and 9 blocked proplatelet formation whereas an inhibitor of calpeptin had no effect. Overexpression of Bcl-2 also inhibited proplatelet formation in maturing megakaryocytes. Thus, localized caspase activation is causal to proplatelet formation. We conclude that proplatelet formation is regulated by a caspase activation limited only to some cellular compartments

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Informations

  • Détails : 1 vol. (109 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 73-109

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  • Bibliothèque : Université du droit et de la santé. Service Commun de la Documentation. BU Santé - Learning center.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50.379-2006-53-C
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