Rôle du facteur de croissance transformant (TGF-β2) dans la virulence des macrophages infectés par Theileria annulata
Role of transforming growth factor (TGF-β2) in regulating virulence of Theileria annulata-infected macrophages
par Haidar Malak sous la direction de Dupouy-Camet Jean et de Langsley Gordon
Thèse de doctorat en Parasitologie
École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le Friday 30 October 2015 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Facteurs de croissance transformants bêta
  • Leucémie chez les animaux
  • Theileria
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Mots clés
Theileria, TGF-β2, PKA, BAD, HK2
Resumé
Les parasites Theileria (Theileria. annulata and T. parva) sont des protozoaires intracellulaires qui font partie du phylum des Apicomplexa. Theileria infecte les leucocytes bovins et les transforment en cellules cancéreuses, induisant un genre de leucémie chez le bovin et conduisant à la mort de l'animal. Les cellules infectées par Theileria démontrent certaines caractéristiques de cellules cancéreuses telles qu'une importante capacité d'invasion et de migration cellulaire. Cependant, le traitement de cellules infectées avec une drogue Theiléricide spécifique (buparvaquone) permet l'élimination du parasite et la réversion du phénotype transformé. De plus, la virulence peut être atténuée par passages répétés sur culture cellulaire. La similitude entre les cellules transformées par Theileria et la leucémie humaine fait de Theileria un modèle très important permettant l'étude des mécanismes cellulaires induits par le parasite au cours de la transformation de la cellule hôte. Mon laboratoire d'accueil a publié une augmentation significative de TGF-β2 dans les cellules virulentes et a constaté que parmi les 1158 cibles de TGF-β, 68 gènes ont été reconnus d'avoir modifié leurs niveaux de transcription concomitante avec l'atténuation. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les voies de signalisations impliquées dans la régulation de l'adhésion et l'invasion des cellules infectées par Theileria. Nous nous sommes particulièrement intéressés à l'étude de la voie de signalisation TGF-β2 et ses effecteurs. Nos résultats montrent que l'activation de la voie de signalisation de TGF-β2 par Theileria entraîne une augmentation de l'invasion et de l'adhérence des cellules transformées par deux mécanismes différents, soit en activant la voie de signalisation PGE2/EP4/cAMP/PKA/EPAC/CREB, soit en stimulant la voie GRB2/PI3-K/AP-1. Les macrophages atténués infectés par Theileria sont plus stressés oxydativement ce qui diminue leur adhérence et leur invasion cellulaire. Ceci nous a amené à étudier en collaboration avec un autre doctorant (Mehdi Metheni) le rôle de TGF-β2 dans la régulation du stress oxydatif dans les macrophages infectés par Theileria. Nos données montrent que les niveaux élevés de TGF-β2 stimule l'expression de la catalase, une enzyme anti-oxydante qui convertit le H2O2 en H2O et la baisse de H2O2 favorise la virulence en augmentant l'invasion et l'adhésion des cellules infectées par Theileria (résultats supplémentaires). De plus, nous avons examiné le statut de stress oxydatif et le type de glycolyse utilisé par les cellules infectées par Theileria. Les cellules transformées par Theileria agissent comme des cellules cancéreuses, elles consomment énormément de glucose. La protéine BAD joue un rôle important dans l'apoptose ainsi que dans la voie de glycolyse. Son activité est régulée par phosphorylation en réponse à des facteurs de croissance et de survie. BAD peut être phosphorylée par la PKA sur le résidu sérine 155. Durant ma thèse, nous avons examiné le rôle de la phosphorylation de BAD par la PKA dans la régulation du métabolisme cellulaire des macrophages infectés par Theileria. Nos résultats montrent que l'abolition de la phosphorylation de BAD par la PKA dissocie le complexe mitochondrial formé entre BAD et HK2, ce qui induit l'ubiquitynation et la dégradation de HK2 par le protéasome. La baisse de HK2 stimule la voie de phosphorylation oxydative en faveur de l'effet Warburg dans les cellules infectées par Theileria.