Thèse soutenue le 16 décembre 2019 pour obtenir le grade de docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Biologie cellulaire

Résumé :
Une des caractéristiques physiopathologiques de la mucoviscidose (MV) est la perte de l’étanchéité de la barrière épithéliale (BE) intestinale et bronchique. Ce processus participe à la transmigration des cellules de l’inflammation et des pathogènes comme Pseudomonas aeruginosa (P.A). Cependant, les mécanismes moléculaires qui régissent ce phénomène sont toujours à déterminer. L’implication de la protéine CFTR a été proposée dans ce processus, cependant sa localisation apicale par rapport à la localisation latérale des jonctions intercellulaires (JI) suggère la participation d’autres protéines dans le maintien de la BE. Récemment, nous avons identifié la protéine prion cellulaire (PrP^C) comme partenaire des protéines des jonctions adhérentes (JA) et desmosomes (JD) dans les cellules bronchiques humaines. Dans ces cellules, PrP^C est d’abord adressée vers la membrane apicale avant d’être redirigée vers la membrane latérale où elle interagit, stabilise et protège les protéines des JA et JD contre le stress oxydatif. Toutefois, le rôle de la protéine PrP^C dans la MV, particulièrement dans le défaut de la BE, reste inconnu.
Ainsi, mon projet de thèse avait pour objectif la caractérisation du rôle de PrP^C dans le contrôle de la BE, in vitro (lignées cellulaires) et in vivo (modèles animaux), en relation avec la MV. J’ai ainsi i) étudié l’expression, la localisation, et le profil biochimique de PrP^C, ii) caractérisé l’expression des protéines des jonctions et leurs interactions avec PrP^C, et évalué l’impact de la protéine CFTR sauvage et mutée (dF508) sur le trafic et la stabilité membranaire de PrP^C, et iii) démontré l’implication de PrP^C dans la transmigration des neutrophiles et de P.A au niveau des voies aériennes.
L’ensemble de mes résultats ont démontré pour la première fois que dans la MV, la protéine PrP^C est mal adressée vers la membrane latérale pour stabiliser les protéines des jonctions avec lesquelles elle interagit. Ce défaut d’adressage serait une des conséquences de la mutation dF508. Le défaut d’adressage de la protéine PrP^C serait directement associé à la permissivité de la BE aux neutrophiles et aux pathogènes comme P.A dans la MV.

Jury :
Rapporteur : Pr Frédéric Becq
Rapporteur : Pr Jean-Luc Vilotte
Examinateur : Dr Christelle Coraux
Examinateur : Dr Alexandre HinzPpeter
Directeur de thèse : Dr Mohamed Benharouga

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Mots clés :
CFTR, PrP^C, Mucoviscidose, inflammation, barrière épithéliale, protéines jonctionnelles, Pseudomonas aeruginosa