LeRôle du système phosphodiestérase au cours de l'activation lymphocytaire précoce : interrelations entre les différentes voies de communication cellulaire

par Laurence Valette

Thèse de doctorat en Biochimie métabolique et cellulaire

Sous la direction de Annie-France Prigent.

Soutenue en 1990

à Lyon, INSA , en partenariat avec LCB - Chimie Biologique (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Thymocytes
• Cellules -- Activation
• Ginkgo biloba

Résumé

Nous avons mis en évidence dans la fraction soluble de thymocytes de rat l'existence de 4 isoenzymes de nucléotides cycliques phosphodiestérase (PDE): une forme GMPc activable, deux formes identiques AMPc-spécifiques et rolipram-sensibles, ainsi qu'une forme AMPc-spécifique inhibable par le GMPc. -Sous l'effet d'une stimulation des thymocytes de 30 minutes par 1a Concanavaline A, l'activité soluble PDE est augmentée, l'àctivité membranaire est diminuée, l'activité spécifique totale étant stimulée. En parallèle, la Con A induit les mêmes modifications de l'activité ornithine décarboxylase (ODC). L'activité gamma-glutamyl transférase n'est pas affectée par cette stimulation précoce. L'activité PDE est induite après celle de l'ODC, probablement de façon indépendante. L'induction de l'activité ODC est aussi précoce que l'accumulation des inositol phosphates. La hausse d'activité PDE est presque exclusivement due à une activation sélective des formes rolipram-sensibles, dont la cinétique, en coopération négative dans les thymocytes quiescents, se linéarise sous l'effet de la Con A. Ces processus d'induction de formes enzymatiques pré-existantes pourraient faire intervenir des mécanismes de phosphorylation, et pourraient faire partie des processus de transduction des signaux prolifératifs. De plus, une approche nutritionnelle a permis de montrer que les thymocytes sont capables de contrôler leur propre composition en acides gras en fonction de leur disponibilité dans le plasma, et que le remplacement des acides gras n-6 par des n-3 dans les phospholipides est associé à une diminution de l'activation de l'ODC et de la PDE induite par la CanA, le niveau basal de ces enzymes n'étant pas affecté. L'effet observé n'est pas dû à la modulation de la production d'éicosanoïdes provenant du remplacement du 20:4n-6 par le 20:5n-3 et le 22:6n dans le régime riche en n-3, mais plutôt par des modifications du "turnover" du 20:4n-6 parmi les classes de phospholipides Une approche pharmacologique a permis de montrer que le triéthylétain et l'extrait de Ginkgo biloba inhibent de manière spécifique les formes de PDE ainsi que l'ODC, mais ne modifient pas les phénomènes précoces de l'activation. Nos résultats sont en faveur de l'utilisation de facteurs pharmacologiques ou nutritionnels permettant la diminution des phénomènes d'activation lymphocytaire précoces, dans le cas de désordres immunologiques nécessitant une immunosuppression.

Titre traduit

= Role of the phosphodiesterase system in the early lymphocyte activation events : inter-relation between the different cellular communication pathways

Résumé

[Pretreatment of rat lymphocytes with Concanavalin A induced a very early (30min) and substantial increase of soluble omithine decarboxylase (ODC) anc cyclic AMP phosphodiestherase (PDE) activities ; concomitantly the decrease of the particulate ones was observed, the total calculated specific activities being stimulated ; the gamma-glutamyl transferase was not affected by this treatment. The Crude cytosolic PDE activity of thymocytes could reproducively be resolved by Mono-Q ion exchange high performance liquid chromoatography into four separate PDE peaks: a cGMP-stimulation, two cAMP-specific Rolipram-sensitive and a GMP-inhibited cardiotrope peak. Con A specifically stimulated the activity of the two predominant cAMP Rolipram-sensitive forms. The ODC induction appeared as early as the inositol phosphate accumulation. These early induction could be a part of signal transduction processes. Sayurated, n-6 or 3-n-3 fatty acid enriched diet has allowed to observe that thymocytes control their own fatty acid composition ; the modulation of Con A-induced ODC and PDE stimulation was not related to eicosanoid formation, but to turn-over od arachidonic acid among lipid classes. A pharmacological study has demonstrated that triethyltin and Ginko biloba extract spcifically Inhibited PDE and ODC activities without modifying the early steps of thymocyte activation. Such pharmacological or nutritional factors might be additionally used together with conventional treatment in case of pathologies requiring immunosuppression. ]