De l’importance des médiateurs du stress dans le contrôle de l’immunité

On the importance of the stress mediators in the control of immunity

• Auteur / Autrice : Elodie Bacou
• Direction : Blandine Lieubeau, Julie Hervé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 09/02/2017
• Etablissement(s) : Nantes, Ecole nationale vétérinaire
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Julie Hervé, Armelle Prunier, Nicolas Bertho, Jean-Marie Bach, Luc Chabanne
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Armelle Prunier, Nicolas Bertho

Mots clés

Mots clés libres

Neuroimmunomodulation

Porc

Macrophages

Stress

Cortisol

Catécholamines

Neuroimmunomodulation

Swine

Macrophages

Stress

Cortisol

Catecholamines

Résumé

En élevage intensif, les porcs sont exposés à de nombreux facteurs de stress qui pourraient favoriser la survenue d’infections et contribuer à l’utilisation massive d’antibiotiques. Les facteurs de stress activent principalement l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et l’axe sympatho-adréno-médullaire qui contribuent au retour à l’état d’équilibre. Les médiateurs de ces deux axes, les glucocorticoïdes et les catécholamines, peuvent moduler les réponses immunitaires d’un individu. Dans ce contexte, les objectifs de ma thèse étaient de décrire (i) les effets d’un stress social aigu chez des porcelets forts et faibles répondeurs à une stimulation à l’ACTH sur des paramètres immunitaires et (ii) les effets des catécholamines sur les macrophages porcins. Un mélange de loge durant 1h avec des congénères non familiers induit une mobilisation leucocytaire mais altère la plupart des fonctions immunitaires analysées. Si la majorité des paramètres immunitaires testés ne diffère pas entre les porcelets des 2 groupes, les porcelets avec un axe corticotrope fort semblent plus résilients au stress ce qui encourage à poursuivre cette stratégie de sélection génétique pour produire des porcs robustes. Les effets des catécholamines sur les macrophages ont ensuite été étudiés plus spécifiquement in vitro. L’activation du récepteur β2-adrénergique affecte la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires induite par le LPS et diminue l’expression des marqueurs pro-inflammatoires par les macrophages. L’ensemble des résultats obtenus avec des approches in vivo et in vitro devrait permettre une meilleure compréhension des relations entre stress et immunité chez le porc.

In intensive husbandry, pigs are exposed to multiple stressful events, which are thought to impair immune defences and may contribute to the prophylactic use of antibiotics. Stressors mainly activate hypothalamo-pituitary-adrenocortical (HPA) and sympatho-adreno-medullar axes, which both contribute to restore homeostasis. Glucocorticoids and catecholamines are mediators of these two pathways and may modulate immune responses. In this context, my PhD project aimed (i) to describe acute social stress effects on immune traits in piglets high and low responders to ACTH stimulation and (ii) to analyze catecholamine effects on porcine macrophages in vitro. One-hour mixing with unfamiliar conspecifics increases leucocyte mobilization and affects most of tested immune functions. Although most immune parameters do not differ between piglets from both groups, stress effects were less pronounced in piglets with a strong HPA axis. Thus, selecting piglets with a strong HPA axis seems a valuable tool to produce robust animals. Catecholamine effects were then more specifically studied on macrophages in vitro. β2-adrenergic receptor activation affects LPS-induced pro-inflammatory cytokine secretion and decreases pro-inflammatory marker expression in porcine macrophages. Altogether these data obtained using in vivo and in vitro experiments should allow a better understanding of the relationships between stress and immunity in pigs.