Mécanismes de la réponse de l'épithelium des voies aériennes à l'agression : approche génomique de la réponse à l'hyperoxie et rôle de c-fos dans l'expression de NOS2

par Arnaud Chambellan

Thèse de doctorat en Médecine. Chimie biologie. Biologie Médecine Santé

Sous la direction de Patricia Lemarchand.


  • Résumé

    L'épithélium des voies aériennes représente un modèle d'adaptation unique à l'environnement oxydant. Nous avons étudié les mécanismes de la réponse à l'hyperoxie en exposant des sujets sains à de l'oxygène pur pendant 12 h et obtenu les cellules épithéliales par brossage bronchique. L'analyse du transcriptome a été effectuée en utilisant des puces pangénomiques. Nous confirmons l’implication précoce des voies responsables du maintien de la fonction redox et du cycle cellulaire. Nous précisons la place centrale de HSP70 et du système ubiquitine-protéasome dans le maintien de l'homéostasie des protéines et du métabolisme énergétique cellulaire. Le monoxyde d’azote (NO) occupe une place particulière dans les mécanismes de défense antioxydants. Sa synthèse au niveau de l'épithélium des voies aériennes est principalement sous le contrôle de la NO synthase inductible (NOS2). Nous avons étudié l’importance de la voie de signalisation redox AP-1 (composé des facteurs de transcription c-Fos/c-Jun) dans l'expression de NOS2. En utilisant la technique de l'interférence ARN et la lignée épithéliale respiratoire A549, des clones ont été obtenus par transfection stable contenant une séquence c-Fos siRNA (FOSi) et une séquence siRNA aléatoire (FOSscr) pour contrôle. Nous avons observé une forte baisse de l’expression de NOS2 par FOSi comparée à FOSscr, qui était associée au niveau fonctionnel à une baisse de fixation du complexe AP-1 sur le promoteur de NOS2 par gel retard (EMSA). Ces travaux montrent l'importance de HSP70 et du système ubiquitine-protéasome dans la réponse épithéliale respiratoire précoce à l’hyperoxie (Chambellan et coll. , Am J Respir Cell Mol Biol 2006) et le rôle pivot de c-Fos dans l’expression de NOS2 (Chambellan et coll. , Nitric Oxide 2009)

  • Titre traduit

    Mechanisms of the airway epithelium response to injury - A genomic approach of the response to hyperoxia and role of c-fos in the expression of inducible NO synthase (NOS2)


  • Résumé

    The airway epithelium represents a unique adaptive model to the oxidative environment. We studied the hyperoxia response mechanisms by exposing healthy subjects to pure oxygen for 12 h and obtained the epithelial cells by brushing. The transcriptome analysis was performed by using pangenomic DNA microarrays. We confirmed the early involvement of redox and cell cycle pathways. We specify the importance of HSP70 and the ubiquitin-proteasome system in the maintenance of protein homeostasis and energy production. Nitric oxide plays a peculiar role among the antioxidant defense mechanisms. It is mainly produced by inducible NOS (NOS2) present in the airway epithelial cells. We investigated the role of the redox signaling pathway AP-1 (composed by transcriptional factors c-Fos/c-Jun) in NOS2 expression. By using RNA interference technology and A549 cell line, we obtained clones stably transfected with a c-Fos siRNA sequence (FOSi) and a scrambled siRNA sequence (FOSscr) as control. We observed a large decrease in NOS2 expression in FOSi compared to FOSscr, which was associated at the functional level to a decrease of the AP-1 binding complex on the NOS2 promoter on EMSA. These results highlight the importance of HSP70 and the ubiquitin-proteasome system in the airway epithelial response to hyperoxia (Chambellan et al. , Am J Respir Cell Mol Biol 2006) and the pivotal role of c-Fos in NOS2 expression (Chambellan et al. , Nitric Oxide 2009).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (89-[41] f.)
  • Annexes : Bibliogr. 78-90 f. [244 réf.]

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Santé.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 09 NANT 08-VS
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