Etude fonctionnelle de LEKTI et de sa nouvelle cible, l'élastase 2 pancréatique

par Chrystelle Bonnart

Thèse de doctorat en Physiopathologie cellulaire, moléculaire, et intégrée

Sous la direction de Alain Hovnanian.

Soutenue en 2007

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Le syndrome de Netherton (SN) est une maladie génétique cutanée rare et sévère de l'enfant, caractérisée par une érythrodermie desquamative congénitale, une dysplasie pilaire spécifique et une atopie sévère. Notre équipe a identifié le gène dont les mutations sont responsables de la maladie, SPINK5, qui code pour LEKTI, un inhibiteur de protéase à sérine exprimé dans la couche granuleuse de l'épiderme. Afin de mieux comprendre la fonction de LEKTI dans l'homéostasie épidermique, nos travaux ont porté sur la caractérisation structurale et fonctionnelle de LEKTI. Nous avons montré que LEKTI était produit sous la forme de trois précurseurs rapidement clivés par la furine en de nombreux fragments qui présentent des capacités d'inhibition spécifiques vis-à-vis des kallikréines épidermiques (KLKs) 5, 7 et 14. Afin de mieux comprendre la physiopathologie du SN, nous avons généré un modèle murin Spink5-/-. Les nouveaux-nés KO présentent des érosions cutanées résultant d'une dégradation excessive des composants des jonctions intercellulaires due à l'hyperactivité de KLK5 et KLK7. Nous avons identifié par spectrométrie de masse une troisième protéase hyperactive, l'élastase 2 pancréatique (Ela2), dont l'expression épidermique n'était pas connue. Afin de comprendre son implication spécifique dans le développement du phénotype SN, nous avons généré des souris transgéniques pour Ela2. L'analyse de ces souris révèle qu'Ela2 joue un rôle essentiel dans la formation de la barrière cutanée et est impliquée dans le développement de nombreux aspects phénotypiques du SN. Ce travail identifie ainsi une nouvelle cible thérapeutique potentielle pour le traitement de cette maladie orpheline.

  • Titre traduit

    Functional studies of LEKTI and its new target, pancreatic elastase 2


  • Résumé

    Netherton syndrome (NS) is a severe autosomal recessive skin condition characterized by congenital erythoderma, a specific hair shaft defect (Trichorrhexis invaginata) and a broad range of atopic manifestations. In 2000, we identified SPINK5 as the defective gene in NS. SPINK5 encodes LEKTI, a Kazal-type protease inhibitor, which is expressed in the granular layer of the epidermis. In order to understand the role of LEKTI in skin homeostasis, we undertook structural and functional studies. We showed that LEKTI is expressed as three high molecular weight precursors rapidly cleaved by furin in the intracellular compartment of keratinocytes prior to its secretion. Proteolytic maturation of LEKTI gives rise to a panel of proteolytic fragments carrying their own inhibitory capacity profile against epidermal kallikreins (KLK) 5, 7 and 14. In order to investigate the role of LEKTI in vivo, and to understand the pathophysiological events underlying NS, we have genetically engineered mice with a targeted disruption of Spink5. Spink5 deficient newborn mice suffer from severe skin erosions due to excessive desmosomal component cleavage by unregulated KLK5 and KLK7. In addition, we have identified by mass spectrometry a new epidermal proteinase, pancreatic elastase 2 (Ela2), which is hyperactive in the absence of LEKTI. In order to understand its biological role and to investigate its specific contribution to the development of the NS phenotype, we engineered Ela2 transgenic mice. The study of these mice demonstrates that Ela2 is involved in several aspects of the NS phenotype, and thus identifies Ela2 as a novel potential therapeutic target for the treatment of this orphan disease.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-167

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  • Cote : 2007TOU30309
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  • Cote : MFTH 9552
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