La polarisation du macrophage en tant que levier thérapeutique pour la régulation de l'axe inflammation-fibroblaste-fibrose dans la maladie chéloïde

Macrophage polarization as a therapeutic lever for regulation of the inflammation-fibroblast-fibrosis axis in keloid disease

• Auteur / Autrice : Zélie Dirand
• Direction : Céline Viennet, Gwenaël Rolin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 13/12/2023
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions hôte-greffon-tumeur et ingénierie cellulaire et tissulaire (Besançon) - Interaction hôte-greffon-tumeur, ingénierie cellulaire et génique
• Partenaire(s) de recherche : Site de préparation : Université de Franche-Comté
• Jury : Président / Présidente : Laurence Michel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Irène Gallais Serezal, Alexis Desmoulière
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Michel, Florent Ginhoux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fibroblastes

Chéloïdes

Sphéroïdes médicamenteux

Macrophages

Matrice extracellulaire

Fibrose

Mots clés libres

Fibrose

Mec

Fibroblaste

Macrophage

Sphéroide

Fibrosis

Fibroblasts

Ecm

Spheroid

Résumé

La maladie chéloïdienne désigne une fibrose cutanée pseudo-tumorale, résultant d’un processus de cicatrisation dérégulé et en lien avec un état inflammatoire chronique. Du fait du manque de compréhension des mécanismes impliqué dans leur pathogénèse, le traitement des chéloïdes est encore aujourd’hui un problème de santé public majeur.Au cours de ce travail de thèse, nous avons suivi deux obejctifs principaux. Le premier était de construire un modèle tridimensionnel d’étude de la fibrogénécité du fibroblaste de chéloide. Le second était d’évaluer l’impact de la polarisation du macrophage et de son sécrétome sur cette fibrogénécité.Dans la première partie de nos travaux, nous avons développé un modèle tridimensionnel de chéloïde sous forme de sphéroïdes, composés uniquement de fibroblastes de chéloïdes (FC). Ce modèle, même s’il s’annonçait prometteur pour l’étude in vitro de la fibrose chéloïde, s’est révélé être plus proche d’un modèle de désactivation des fibroblastes que d’un réel modèle de fibrogénèse. Dans la seconde partie, nous avons investiguer l’impact différentiel des macrophages de sous-type M1 et M2 sur les fibroblastes de chéloïdes.Nous avons démontré pour la première fois in vitro que le sécrétome de macrophages de types M1 possède une forte activité anti-fibrotique. Nous avons également montré que le sécrétome des macrophages de type M2, qui sont présents en quantité importantes dans les chéloïdes, posséde des propriétés pro-fibrotiques. Ainsi, nos travaux soutiennent d’une part le rôle central du macrophage de type M2 dans la mise en place de la fibrose chéloïde, et plus généralement celui du déséquilibre M1/M2. D’autre part, l’effet du sécrétome de macrophage de type M1 sur la fibrogénèse des fibroblastes de chéloïdes nous conduit à proposer le macrophage comme levier majeur dans la régulation de l’axe inflammation-fibrose pour prévenir ou traiter la maladie chéloïde.Ces nouvelles données expérimentales ouvrent ainsi la voie vers le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques centrée sur l’environement inflammatoire et immunitaire du fibroblastes chéloïdien.

Keloid disease is a pseudo-tumoral and fibrotic skin disorder resulting from a dysregulation of the wound healing process. Because of our poor understanding of the mechanisms leading to their pathogenesis, the treatment of keloids is still a major public health problem.During this thesis work, we followed two main objectives. The first was to build a three-dimensional model to study the fibrogenicity of keloid fibroblast. The second was to evaluate the impact of macrophage polarization and its secretome on keloid fibroblasts fibrogenicity.In the first part, we developed a spheroids 3D keloid model, composed of keloid fibroblasts (KF). This model was a promising tool to model in vitro keloid structure, but it unfortunately turned out to be closer to a fibroblast deactivation model than to a real fibrogenic one. In the second part, we investigated the differential impact of M1 and M2 subtype macrophages on keloid fibroblasts.We demonstrated for the first time that the M1 secretome has a major anti-fibrotic activity. In accordance with previous work about M2 persistance in keloid tissue, we have also shown that M2 secretome strongly contributes to fibrogenesis. Thus, our work supports the central role of the M2 type macrophage in the establishment of keloid fibrosis, and more generally that of the M1/M2 imbalance. Moreover, the effect of the M1 secretome on fibroblasts fibrogenesis leads us to propose macrophages as a major lever to regulate the inflammation-fibrosis axis to prevent or treat keloid.These new experimental data open the way towards the development of new therapeutic strategies focused on the inflammatory and immune environment of keloidal fibroblasts.