Souris fragilitas ossium et mutation de la sphingomyélinase neutre de type 2 : implication dans l'apoptose et l'ostéochondrogenèse

par Raphaël Devillard

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire

Sous la direction de Robert Salvayre.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Fragilitas ossium mouse and neutral sphingomyelinase type 2 utation


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les sphingolipides sont des lipides complexes, qui rentrent dans la composition des membranes, mais sont également des agents de signalisation majeurs, impliqués dans de nombreuses réponses et régulations cellulaires, et dans la physiopathologie de maladies cardiovasculaires, inflammatoires ou de cancers. Parmi les sphingolipides, le céramide, la sphingosine et la sphingosine 1-phosphate, interviennent dans différents processus biologiques tel que la prolifération, l'apoptose ou la différenciation cellulaire. Leur implication dans l'apoptose, dépend de la nature de l'enzyme (sphingomyélinase) qui dégrade la sphingomyéline en céramide. Dans ce contexte, le rôle de la sphingomyélinase neutre de type 2 (nSMase2) dans l'apoptose, est actuellement débattu. Le rôle des sphingolipides dans le développement osseux n'est pas connu. Cependant, les modèles animaux mutants pour la nSMase2 présentent une altération de la chondrogenèse et/ou de l'ostéogenèse. Le modèle murin fragilitas ossium (fro/fro), présente une mutation autosomale récessive du gène smpd3 codant pour la nSMase2, ce qui induit la synthèse d'une enzyme non fonctionnelle. Cette mutation est associée à un phénotype d'ostéogénèse et de dentinogénèse imparfaite, caractérisé par des malformations des os longs, une diminution de la minéralisation de la matrice extracellulaire et une forte mortalité néonatale, sans mutation du collagène de type I (mutation la plus fréquente chez l'homme et associée aux formes cliniques d'osteogenesis imperfecta). Le modèle fro/fro pose la question du rôle de nSMase2 dans l'ostéochondrogenèse. L'objectif de cette thèse a été d'étudier d'une part le rôle de la nSMase2 dans l'apoptose des cellules mésenchymateuses induite par les agents de stress, et d'autre part le mécanisme reliant le défaut en nSMase2, la voie des sphingolipides et le phénotype de la souris fragilitas ossium. Dans la première partie, nous rapportons que l'apoptose induite par les agents de stress (LDL oxydées, TNF-alpha) sur des fibroblastes n'est pas ralentie dans les fibroblastes issus de souris fro/fro. De même ces animaux ne sont pas plus résistants à l'atteinte hépatique induite par le TNF-alpha. A l'inverse, la nSMase2 favoriserait la prolifération des cellules mésenchymateuses. Dans une deuxième partie, nous avons par microarray, montré que la mutation de smpd3 n'affecte pas l'expression de gènes de l'ostéochondrogenèse, tels que Runx2, osterix et COL1A1. Nous avons étudié le rôle des métalloprotéases (MMPs) et de la nSMase2 (dont l'activation dépend de MMP2), sur la formation des vésicules de minéralisation ostéoblastiques. Nos résultats montrent que la formation et la minéralisation de ces vésicules sont inhibées par le Ro28-2653, un inhibiteur pharmacologique des MMPs, mais pas par l'inhibiteur spécifique de nSMase2, GW4869. Ces résultats obtenus dans la lignée pré-ostéoblastique MC3T3-E1, ont été confirmés pour la minéralisation de pré-ostéoblastes issus de souris fro/fro, suggérant donc que la nSMase2 n'agit pas à ce stade de l'ostéochondrogenèse. En conclusion, la nSMase2 participe à la prolifération des cellules mésenchymateuses, mais pas à l'apoptose induite par les agents de stress. Les MMPs sont impliquées dans la formation des vésicules de minéralisation osseuse, mais le déficit en nSMase2 n'intervient pas à ce stade de l'ossification. Les travaux actuels et les perspectives s'orientent vers un rôle pour la nSMase2 dans la maturation des chondrocytes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (147 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 110-131

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0227
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 8701
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