Caractérisation de l'organisation moléculaire de l'efferosynapse

par Samy Dufour

Projet de thèse en Virologie - Microbiologie - Immunologie

Sous la direction de Philippe Frachet.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble) , en partenariat avec Institut de Biologie Structurale (laboratoire) et de Groupe réponse immunitaire aux pathogènes et au soi altéré (equipe de recherche) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    L'Efferocytose est un processus physiologique essentiel de l'immunité. C'est par ce mécanisme que chaque jour, les cellules qui meurent par apoptose sont éliminées par les phagocytes. Ce processus est indispensable durant le développement ainsi que pour l'homéostasie tissulaire et la résolution de l'inflammation. En effet, l'élimination efficace des cellules apoptotiques par les phagocytes est considérée comme un prés requis pour la prévention des maladies auto-immunes et inflammatoires. Un élément clé de l'efferocytose est la formation d'une zone de contact entre le phagocyte et la cellule apoptotique, l'efferosynapse. C'est au niveau de cette structure que s'établissent les interactions à l'origine de la formation d'une plateforme de signalisation en lien étroit avec la réponse immune du phagocyte. Au sein de cette structure, la protéine sérique C1q caractérisé comme essentiel au maintien de la tolérance, joue le rôle d'intermédiaire entre le phagocyte et sa proie. En effet, cette molécule est impliquée dans la reconnaissance de plusieurs marqueurs de l'apoptose cependant leurs interactions, leurs effets sur l'organisation moléculaire de l'efferosynapse ou encore leur influence sur la réponse immune du phagocyte reste encore à être approfondi au niveau cellulaire. Ainsi, dans l'objectif d'étudier l'impact de C1q et ses partenaires sur l'organisation spatiale de l'efferosynapse, nous avons développé une approche qui s'appuie sur la microscopie à super résolution. Cette méthode nous offrira la possibilité de caractériser les complexes multi-moléculaires à l'échelle nanométrique au cœur de l'efferosynapse. Connaître la distribution de C1q et de ses partenaires nous permettra, d'une part d'établir les premiers détails de l'organisation supramoléculaire de l'efferosynapse, encore inconnue, et d'autre part de mieux comprendre le rôle central de ces molécules dans l'élimination des cellules apoptotiques et la réponse immune associée. Des étapes cruciales qui permettront d'améliorer la compréhension de l'efferocytose et de décrypter la fonction tolérogénique de la molécule de C1q.

  • Titre traduit

    Nanoscale molecular organization of the efferosynapse


  • Résumé

    Efferocytosis is the process of apoptotic cells clearance by phagocytes and is crucial during the development, tissue homeostasis and resolution of inflammation. Efficient removal of apoptotic cells by phagocytes is considered as a pre-requisite for the prevention of autoimmune and inflammatory diseases. A key element of efferocytosis is the constitution of a phagocytic “synapse” also called “efferosynapse” between the apoptotic cell and the phagocyte. Molecular interactions within this structure induce the formation of a signaling platform and then orchestrate the regulation of the immune response elaborated by the phagocyte. Within the efferosynapse, the serum protein C1q acts as a bridge between the phagocyte and its prey and was characterized as essential for the maintenance of the immune tolerance. In fact, C1q is a ligand for several molecules involved in the elimination of apoptotic cells by phagocytes. However, their interactions, their effects on the molecular organization of the efferosynapse and their influence on the immune response elaborated by the phagocyte remain to be investigate at the cellular level. With the aim to analyze the impact of C1q and its partners on the spatial organization of the efferosynapse at the nanoscale, we developed an approach using super-resolution microscopy. This challenging methodological approach will offer the possibility to characterize the multi-molecular complexes within the “efferosynapse”. Consequently, the study of C1q and its partners will allow us to establish the first details of the supramolecular organization of the efferosynapse and will allow us to better understand the role of these molecules on apoptotic cells clearance and the associated immune response. This project is one of the essential studies to increase the understanding of efferocytosis and to decipher the role of C1q in the control of immune tolerance.