Signalisation de TLR2, organisation et variabilité de la réponse immunitaire innée

TLR2 signaling, organisation and variability of innate immune response

• Auteur / Autrice : Julie Toubiana
• Direction : Yann-Erick Claessens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéomique

Microdomaines membranaires

Récepteur de type Toll-2

immunologie

Immunité innée

Microdomaines membranaires

Récepteurs de type Toll

Résistance aux maladies

Résumé

L'invasion de l'hôte par un pathogène induit une réponse immunitaire innée qui aboutit à l'activation cellulaire, à une réaction inflammatoire et parfois à l'initiation d'une immunité acquise. Des différences fondamentales existent dans l'organisation de la réponse immune innée à un pathogène, d'une cellule , d'un organe, ou d'un individu à l'autre. L'organisation de la réponse immune innée en réponse à l'invasion bactérienne, parasitaire ou fongique nécessitent la coopération du récepteur de type Toll 2 (TLR2) avec TLR1 ou TLR6 et la formation de complexes d'activation dans les radeaux lipidiques, qui déterminent une réponse spécifique et adaptée au pathogène. Cependant, les mécanismes de rapprochement moléculaire et la régulation des voies de signalisation impliqués dans la réponse inflammatoire sont encore mal compris. L'objectif de ce travail était d'investiguer les mécanismes impliqués dans la reconnaissance et la signalisation via TLR2, ainsi que dans la variabilité du phénotype inflammatoire. Par une méthode d'analyse protéomique différentielle, nous avons étudié la composition moléculaire du complexe d'activation et les modifications post-traductionnelles en fonction du dimère de TLR2 engagé. Cette approche a permis d'identifier et caractériser le rôle de la tyrosine kinase Lyn et d'IMPDHII dans la régulation de la signalisation de TLR2. Enfin, dans une approche translationnelle nous avons étudié le rôle d'un polymorphisme du gène IRAK1, dont la protéine est en aval de la majorité des TLRs, dans la variabilité du phénotype chez des patients septiques. Ce travail introduit des perspectives nouvelles sur l'organisation, la régulation et la variabilité de la réponse immunitaire innée.

Host invasion by micro-organisms induces an innate immune response that leads to cell activation, inflammation and potentially to the initiation of an adaptative response. Major differences are found within the organisation of innate immune responses depending on the pathogen, the invaded cell-type and the host itself. Initiation and organisation of innate immune responses facing bacteria, parasites, or fungi need the cooperation of Toll-like receptor 2 (TLR2) with TLR1 or TLR6, and multimolecular complexes in lipid rafts that determine a specific response. However, our understanding of molecular interactions within lipid rafts remains cryptic. Specifically, little is known regarding the composition of signaling complexes induced by distinct pathogens and the activation mechanisms involved in the initiation and regulation of a potent inflammatory response. The aim of this research project was to investigate the mechanisms involved in recognition and signaling downstream TLR2, and factors that account for variability of the inflammatory phenotype. For this purpose, we established a differential proteomic strategy to identiy the composition of TLR2 activation cluster and post-translationnal modifications of proteins after the recruitment of TLR2 dimers to lipid rafts. This approach enabled us to identify tyrosine-kinase Lyn and IMPDHII as essential regulators of TLR2 signaling. In a translational approach, we studied the effect of an haplotype of IRAKI gene, which codes for a key signaling protein downstream TLRs, on clinical variability in patients with septic shock. Our results provide new insights in ogranisation, regulation and variability of innate imune response.