Life Sciences Université Paris-Saclay

Vendredi 17 novembre 2023, nous aurons le plaisir d'accueillir Christelle Langevin (UE 0907) qui nous présentera la « Plateforme IERP INRAE pour l'étude in vivo des interactions hôtes - pathogènes par des approches multi-échelles »

L'objectif de ces réunions informelles est de mieux connaître et fluidifier les échanges d'information entre membres de la communauté de la GS LSH.

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L'hémophilie A est une maladie hémorragique héréditaire rare due à un déficit congénital en Facteur VIII (FVIII) de la coagulation. Son traitement substitutif consiste en une prophylaxie palliant au déficit en FVIII. Depuis peu, un anticorps monoclonal bispécifique, l’emicizumab, offre une nouvelle approche thérapeutique qui en rapprochant le facteur IX (FIX) activé et le facteur X (FX) de la coagulation mime la fonction hémostatique du FVIII et permet in fine, le rétablissement de l’hémostase.

L'effet du FVIII ou de l'emicizumab lors de la coagulation est généralement évalué par des tests utilisant des phospholipides synthétiques. Dans une étude collaborative publiée dans
Journal of Thrombosis and Haemostasis, des chercheurs de  l’unité Hémostase Inflammation Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPSaclay, Le Kremlin-Bicêtre) et de l’UMR U1116 (ULorraine, Nancy) ont exploré la génération de thrombine en présence du FVIII et/ou de l’emicizumab à la surface de cellules vasculaires, des cellules endothéliales aortiques et des cellules musculaires lisses aortiques.

Les chercheurs ont confirmé le caractère plus procoagulant des cellules musculaires comparativement aux cellules endothéliales. De manière inattendue, ils ont observé que l’activation des cellules endothéliales par le TNF-α entraine une génération de thrombine plus contrôlée par l’augmentation d’anticoagulants et que l’ajout d’emicizumab au FVIII n’augmente pas la génération de thrombine.

Les auteurs concluent que les cellules endothéliales ont un faible potentiel procoagulant, principalement en raison de la présence de composants anticoagulants suffisants. De plus, l'emicizumab présente une activité procoagulante inférieure à celle du FVIII sur les cellules vasculaires stimulées ou non.

Contact : senade.atsou@inserm.fr

Le prochain café se tiendra le 22 septembre 2023 en visioconférence de 13h30 à 14h avec la participation de
Audrey Esclatine (I2BC) qui nous parlera de « Autophagie et immunité antivirale : présentation équipe »

Le prochain café se tiendra le 12 mai 2023 en visioconférence de 13h30 à 14h avec la participation de Jessica Andreani (I2BC) qui nous parlera des « Approches bioinformatiques pour la prédiction structurale des interactions macromoléculaires ».

Pour le planning et plus d’informations : ICI

Séminaire des Lundis de l'IPSIT le :

Lundi 22 mai 2023, de 9h15 à 12h15,

Université Paris-Saclay - Bâtiment Henri Moissan - 17, avenue des Sciences, 91400 ORSAY

(Salle 2004- HM1 recherche - 2e étage)

Pour vous inscrire : envoyer un mail à nadine.belzic@inserm.fr

Programme :

• 9h15 - 9h30 Accueil des participants
• 9h30 - 10h15 Sofia CUSSOTTO (UMR-1018, CESP-Inserm, Team MOODS, Université Paris-Saclay, Orsay, 91) : « Psychotropic drugs and the gut microbiota »
• 10h15 - 10h45 Pause-café - Discussions
• 10h45 - 11h30 Laurent NAUDON (UMR-1319, Institut MICALIS, Équipe AMIPEM, INRAE, Jouy-en-Josas, 78) : « Gut microbiota and autism. Preclinical study from the European Gemma project »
• 11h30 - 12h15 Aleksandra DECZKOWSKA (Brain - immune communication lab, Institut Pasteur, Paris, 75) : « Remote control: Immune signaling at the choroid plexus shapes brain function throughout life »

Le facteur Willebrand (VWF) est une protéine multimérique et avec son poids moléculaire de plus de 20 millions de daltons, c'est la plus grande protéine de la circulation sanguine. Sa très grande taille le rend sensible à des changements de conformation influencés par les forces hémodynamiques, changements de conformation qui régulent sa fonction. Ainsi, le VWF peut interagir avec son récepteur sur les plaquettes sanguines uniquement dans des conditions de taux de cisaillement élevés. Ces mêmes conditions favorisent également sa dégradation par une enzyme appelée ADAMTS13. La protéolyse par ADAMTS13 réduit la taille des multimères de VWF, le rendant moins actif et conduisant même à des complications hémorragiques si cette protéolyse est exagérée.

Dans une étude publiée dans Blood par l’unité Hémostase Inflammation Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPSaclay, Le Kremlin-Bicêtre), les chercheurs ont développé un nanobody original qui peut être utilisé pour détecter la protéolyse du VWF par ADAMTS13. Ce nanobody (appelée KB-VWF-D3.1) reconnait un épitope adjacent au site de clivage du VWF et lors de la protéolyse, la liaison du nanobody au VWF est perdue. Grâce à cette propriété, le nanobody KB-VWF-D3.1 a été utilisé pour analyser le degré de protéolyse dans des échantillons de différentes cohortes de patients : soit des patients souffrant de maladie de Willebrand congénitale mais aussi des patients avec maladie de Willebrand acquise (i.e. patients mis sous ECMO ou encore patients souffrant de sténose aortique sévère). La plupart de ces patients ont effectivement une protéolyse accrue du VWF et une corrélation entre la taille des multimères et la capacité du nanobody à lier le VWF a été établie.

Dans le contexte du programme RHU WillAssistHeart (ANR-RHUS-17-0011), ce nanobody doit prochainement être intégré dans un test de diagnostic rapide afin de surveiller le taux de dégradation du VWF dans des conditions bien précises, telles que pendant l'implantation de valves aortiques par voie percutanée.

Contact : peter.lenting@inserm.fr

Il est bien connu que le dérivé actif de la vitamine A, l’acide rétinoïque, est capable d’induire la différentiation neuronale à partir de cellules souches. Au niveau moléculaire, ce processus repose sur la capacité de ce métabolite à se lier à des récepteurs spécifiques, les récepteurs à l’acide rétinoïque (RAR), capables de réguler l’expression des gènes, et ainsi modifier le destin cellulaire. Etonnamment, chez les mammifères, plusieurs gènes codent pour ce récepteur (RARA, RARB, RARG), permettant ainsi à la cellule de compter avec plusieurs isotypes capables d’influencer le destin cellulaire. Or à l’heure actuelle, une cartographie détaillée des programmes génétiques contrôlés par chacun de ces récepteurs reste encore à élucider.

Des efforts majeurs par la communauté scientifique ont permis auparavant de générer des ligands synthétiques capable d’activer spécifiquement chacun de ces récepteurs. Ainsi, les chercheurs de l’UMR 8030 Génomique Métabolique (Genoscope, Institut François Jacob, CEA/CNRS/UEVE/UPSaclay, Évry) ont démontré précédemment que l’activation spécifique du récepteur RAR-alpha permettait d’induire la différentiation neuronale, mais l’utilisation des ligands spécifiques pour les récepteurs RAR-beta et RAR-gamma restaient sans effet (Mendoza-Parra et al., 2016).

Dans une nouvelle étude parue dans Life Science Alliance, ils ont démontré que la combinaison des ligands spécifiques pour les récepteurs RAR-beta et RAR-gamma est capable de restaurer la différentiation neuronale à partir de cellules souches ; et notamment par la réactivation des programmes utilisés par le récepteur RAR-alpha. Au-delà de la différentiation neuronale, ils ont exploré la spécialisation cellulaire, notamment par l’émergence de cellules gliales ainsi que d’une diversité de sous-types neuronales.

Cette étude ouvre les portes à une exploration détaillé des programmes génétiques sous le contrôle de chacun de ces récepteurs ; et notamment leur rôle lors du développement du système nerveux, ainsi que leur implication dans l’homéostasie du cerveau adulte et leur dérégulation dans le cas des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer.

Légende Figure : Différentiation neuronale induite par traitement des cellules souches P19 avec des analogues synthétiques de la vitamin A, mise en évidence par immuno-marquage. TUBB3 : marqueur des précurseurs neuronaux. MAP2 : marqueur des neurones matures. DAPI : marqueur de noyaux cellulaire. BMS753 : Agoniste spécifique pour le récepteur RAR-alpha. BMS641 : Agoniste spécifique pour le récepteur RAR-beta. BMS961 : Agoniste spécifique pour le récepteur RAR-gamma.

Contact : mmendoza@genoscope.cns.fr

L’apoptose ou mort cellulaire programmée est régulée par un équilibre subtil entre les membres pro-apoptotiques et anti-apoptotiques de la famille BCL-2. Ces derniers (BCL-2, BCL-xL, MCL-1...) jouent un rôle important dans le développement tumoral et la résistance à la chimiothérapie. Des inhibiteurs synthétiques ciblant ces protéines ont donc été développés, notamment des inhibiteurs de BCL-2 comme le vénétoclax qui est aujourd’hui utilisé dans le traitement de certaines hémopathies malignes. Cependant, des résistances au vénétoclax ou à la chimiothérapie, provoquées par la surexpression de MCL-1 ont été observées, faisant de cette protéine une cible thérapeutique attrayante. Depuis 2016, plusieurs inhibiteurs de MCL-1 ont été développés mais ne sont toujours pas utilisés en clinique à cause d’effets secondaires indésirables (essentiellement de la cardiotoxicité). La production de nouveaux inhibiteurs de MCL-1 reste donc nécessaire.

Après avoir montré que deux dérivés du drimane constituent les premiers inhibiteurs covalents ciblant MCL-1, une équipe de biologistes cellulaires (UMR 9018 CNRS/UPSaclay/Gustave Roussy, Villejuif) et une équipe de chimistes (ICSN CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) démontrent, dans une étude récente publiée dans Biomedicine & Pharmacotherapy, l'efficacité biologique de l'un de ces composés (NA1-115-7), isolé de Zygogynum pancheri, une plante appartenant à la famille des Winteraceae.

NA1-115-7 provoque la stabilisation de MCL-1 et induit spécifiquement l'apoptose des cellules tumorales dépendantes de MCL-1 par l’activation des pro-apoptotiques BAK et BAX et le relargage, depuis la mitochondrie, de facteurs apoptogéniques. Deux heures de traitement suffisent pour déclencher la mort. Par contre, NA1-115-7 n’est pas toxique pour les érythrocytes, les cellules mononucléaires du sang périphérique, les plaquettes ou les cardiomyocytes.

NA1-115-7 semble donc constituer un outil prometteur dans le traitement du cancer.

Contact : joëlle.wiels@gustaveroussy.fr ou aude.robert@gustaveroussy.fr

Aux côtés de la Professeure Brigitte Autran, présidente du Comité de veille et d’anticipation des risques sanitaires (COVARS) depuis le 16 août dernier, 18 membres on intégré le COVARS le 29 septembre, parmi lesquels figurent Olivier Saint-Lary, Professeur à l’UVSQ/UPSaclay et membre du CESP (Hôpital Paul Brousse, Villejuif) et Roger Legrand, directeur de l’IDMIT au CEA (UPSaclay, Fontenay-aux-Roses).

Le COVARS travaillera aux enjeux d’anticipation et de prévention des crises sanitaires et de leurs conséquences sur la population (veille scientifique, prédiction et modélisation, recommandations pour réduire les risques, prendre en charge et accompagner nos concitoyens). Lors d’éventuelles crises, il pourra être élargi pour s’adjoindre les meilleures expertises au vu des enjeux posés, et poursuivre ainsi son rôle de conseil auprès du Gouvernement.

La protéine S est l’une des protéines anticoagulantes naturelles permettant de réguler négativement la génération de thrombine, l’enzyme centrale de la cascade de la coagulation. La protéine S exerce son activité anticoagulante en agissant comme cofacteur de la protéine C activée (PCa). Cette enzyme anticoagulante inactive par protéolyse le facteur V activé (FVa) et le facteur VIII activé (FVIIIa), deux facteurs procoagulants essentiels pour la génération de thrombine.

L’un des domaines d’expertise de l’unité Hémostase Inflammation Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPSaclay, Le Kremlin-Bicêtre) concerne la sélection par phage-display d’anticorps à domaine unique (sdAb) de lama (NanobodyÒ), à partir de banques immunes ou d’une banque synthétique nouvellement générée dans cette unité. Ces techniques de sélection ont été appliquées à une banque immune générée à partir d’un lama immunisé avec de la protéine S, et des sdAbs dirigés contre cette protéine ont pu être identifiés pour la première fois.

En caractérisant ces sdAbs au cours de sa Thèse de Doctorat, Josepha Clara Sedzro a révélé des propriétés tout à fait inattendues pour l’un de ces sdAb appelé PS003. En effet, ce sdAb reconnait la protéine S humaine et murine avec une forte spécificité et affinité. De façon tout à fait surprenante, il potentialise l’activité cofacteur de la PS vis-à-vis de la PCa, dans des tests fonctionnels complémentaires de coagulation plasmatique et de génération de thrombine. Même si le mécanisme d’action de ce sdAb reste pour l’instant non élucidé, des études plus poussées suggèrent qu’il potentialiserait l’activité cofacteur de la protéine S dans l’inactivation protéolytique du FVa, mais pas du FVIIIa. De façon très intéressante, la forme bivalente de ce sdAb (PS003biv) exerce des effets antithrombotiques in vivo dans un modèle de thrombose chez la souris, en microscopie intravitale. De plus, et contrairement à un antithrombotique classiquement utilisé en clinique (HBPM, héparine de bas poids moléculaires), PS003biv ne semble pas affecter l’hémostase physiologique dans un modèle de saignement à la queue, toujours chez la souris.

Ces travaux, publiés dans la revue Journal of Thrombosis and Haemostasis, soulignent donc la versatilité et l’originalité de certains sdAb qui peuvent être identifiés. Cette étude met surtout à jour une nouvelle approche pharmacologique prometteuse dans le traitement de pathologies thrombotiques. En effet, les traitements antithrombotiques actuellement utilisés en clinique sont associés à un risque hémorragique non négligeable, soulignant le besoin de développer de nouvelles approches plus sûres.

Contact : francois.saller@universite-paris-saclay.fr

Dans une étude parue dans Therapeutic Advances in Hematology, des chercheurs de l’unité Hémostase, Inflammation et Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPsaclay, Le Kremlin-Bicêtre) et des services Hématologie des Hôpitaux Trousseau, Bicêtre et Cochin, décrivent le premier cas de lésion splénique chez un patient thrombopénique atteint de maladie de Willebrand de type 2B (VWD2B) associée au variant p.V1316M traité avec succès par une prise en charge non chirurgicale.

Le traitement a consisté en l’association d’un traitement substitutif par des concentrés de facteur Willebrand et de facteur VIII (VWF/FVIII) et d’un agoniste du récepteur de la thrombopoïétine (TPO-RA : Eltrombopag). L'Eltrombopag a été introduit après une réaction inhabituelle post-transfusion plaquettaire provoquant une chute brutale du chiffre de plaquettes. L’analyse approfondie de la cinétique de la baisse de la numération plaquettaire et des variations des taux de VWF et de son pro-peptide ont permis d'exclure une réaction allo-immune et d’émettre l'hypothèse d'une élimination soudaine des plaquettes après la libération massive de VWF anormal induite par le stress. L’Eltrombopag a été utilisé avec succès lors d’un second épisode hémorragique majeur pour éviter des transfusions itératives dans la période post-chirurgicale.

La prise en charge des patients atteints de VWD2B avec thrombopénie est difficile et cette observation souligne combien une meilleure compréhension des mécanismes responsables de la fluctuation du chiffre de plaquettes peut aider lors des décisions thérapeutiques. Chez ce patients, les chercheurs ont utilisé avec succès une nouvelle approche thérapeutique combinant un traitement substitutif en VWF/FVIII associé à un TPO-RA pour optimiser la prise en charge de notre patient.

Contact : caterina.casari@inserm.fr

Les enzymes nucleotidyl cyclase (NC) sont ubiquitaires et cruciales dans la production de nucléotides cycliques, des messagers seconds essentiels dans de nombreuses voies de signalisation. Les toxines de type ExoY, produites par des γ- et β-protéobactéries Gram-négatives, font partie d’une famille de toxines NC bactériennes. Injectées à l’intérieur des cellules eucaryotes, elles perturbent la signalisation cellulaire en générant des quantités supra-physiologiques de nucléotides puriques cycliques (cAMP/cGMP) et pyrimidiques (cCMP/cUMP). Pour s’activer, ces toxines NC requièrent d’interagir avec des cofacteurs eucaryotes-spécifiques. Leurs mécanismes moléculaires d’activation et leurs spécificités catalytiques ne sont compris que très partiellement. Les toxines ExoY utilisent un cofacteur eucaryote atypique qui est l’actine.

Dans une étude publiée dans PLoS Pathogens, des scientifiques de l’I2BC (UPSaclay/CEA/CNRS, Gif-Sur-Yvette), de l’ICSN (CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) et de l’Institut Pasteur ont étudié les toxines ExoY sélectives de l’actine monomérique (G-actine). Leurs travaux biochimiques révèlent quelle forme physiologique de G-actine ces ExoYs ciblent dans les cellules eucaryotes : elles s'activent en capturant et séquestrant le complexe G-actine-profiline, perturbant ses fonctions dans l'auto-assemblage de l'actine en filaments polarisées (Figure, étapes B-C). En utilisant la cristallographie aux rayons X au synchrotron SOLEIL, les auteurs ont intercepté plusieurs instantanés structuraux le long de la réaction d'activation d'ExoY par le complexe G-actine-profiline. Ces données fournissent des perspectives mécanistiques sans précédent sur la manière dont le site actif de toutes les toxines NC se réorganise progressivement en fixant leur cofacteur puis leurs substrats (Figure, étape C) et clarifient des aspects cruciaux pour leurs réactions catalytiques avec les nucléotides purines ou pyrimidines. Ces aperçus structuraux pourraient ouvrir de nouvelles voies pour inhiber spécifiquement cette classe de NCs bactériennes toxiques.

Contact : louis.renault@i2bc.paris-saclay.fr

La radio-chimiothérapie est un des traitements les plus utilisés en cancérologie. La radiothérapie permet de traiter localement une tumeur avec des rayonnements de haute énergie créant des dommages à l’ADN. Sa combinaison avec la chimiothérapie, permet d’augmenter l’efficacité des deux traitements tout en diminuant leurs effets secondaires. Parmi les agents connus on trouve les complexes de platine, cisplatine ou oxaliplatine, qui, se liant à l’ADN, peuvent interférer avec les effets des radiations ionisantes.

En recherche, les études en chimio-radiothérapie visent à élargir les fenêtres thérapeutiques en levant les résistances et/ou en diminuant la toxicité systémique. Dans ce contexte, des scientifiques de l’Institut Curie (CNRS UMR 9187, Inserm UMR-S 1196, UPSaclay, Orsay) et de l'Institut de chimie des substances naturelles - ICSN (CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) ont exploré les effets radiosensibilisants d’une famille de complexes de platine originaux, mono- et bimétalliques où le platine porte un ligand NHC (NHC=carbène N-hétérocyclique) et deux iodures en positions trans, ce qui les différencie du cisplatine et de ses analogues. Ils ont montré que ces complexes potentialisent significativement les effets des radiations ionisantes sur les cellules de cancer d’ovaire, A2780, et de poumon non-à-petites cellules, H1299. Une étude mécanistique a prouvé que les complexes s'accumulent dans les cellules, se lient à l'ADN génomique et ralentissent la réparation des dommages à l’ADN induits par les radiations ionisantes. Les effets synergiques les plus marqués sont observés avec les complexes bimétalliques.

Cette découverte, publiée dans Journal of Medcicinal Chemistry, suggère la potentielle utilisation des complexes NHC-Pt dans des protocoles combinés de chimio-radiothérapie.

Contact : sophie.bombard@curie.fr ou jean-francois.betzer@cnrs.fr ou angela.marinetti@cnrs.fr

Mycobacterium abscessus est un pathogène opportuniste responsable, entre autres, d’infections pulmonaires sévères chez les personnes atteintes de mucoviscidose. Cette mycobactérie peut exister sous deux formes morphologiques : la forme infectante lisse (S) et la forme rugueuse (R), qui survient au cours de l’infection après une transformation irréversible de la forme S. Les mécanismes par lesquels S-M. abscessus résiste au système inné de l’hôte avant d’installer une infection sont peu compris.

Dans une étude publiée dans PLoS Pathogens, des chercheurs de l’unité Infection & Inflammation – 2I (UMR-S 1173 Inserm/UPSaclay/UVSQ, Montigny-le-Bretonneux), du Laboratoire de Génétique et Biologie Cellulaire – LGBC (UVSQ, Versailles), du GHU Paris-Saclay, Hôpital Raymond Poincaré (Garches) et de l’Université de Lausanne ont utilisé la mouche du vinaigre, Drosophila melanogaster, comme organisme modèle pour répondre à cette question. Ils ont ainsi pu mettre en évidence que suite à son injection, S-M. abscessus est internalisée par des cellules immunitaires de la drosophile de type macrophage, dans lesquelles le pathogène se multiplie (Figure). Ces cellules infectées sont ensuite tuées par les thanacytes, une autre population de cellules immunitaires de la drosophile. Cependant, S-M. abscessus résiste à cette lyse cytotoxique qui permet sa dispersion dans l’organisme. La multiplication systémique de la bactérie provoque une bactériemie conduisant à la mort des mouches. Les auteurs de l’étude ont confirmé chez la souris la résistance de S-M. abscessus intracellulaire à la lyse cytotoxique des phagocytes infectés après la coculture de macrophages primaires infectés par S-M. abscessus avec des cellules natural killers autologues.

En conclusion, l’infection de la drosophile a permis de mettre en évidence la capacité de S-M. abscessus à résister à la réponse cytotoxique innée de l’hôte.

Contact : fabienne.misguich@uvsq.fr

Nous avons le plaisir de vous convier au prochain Café GS LSH, qui aura lieu le vendredi 14 avril 2023, de 13h30 à 14h00.

Ce vendredi, nous aurons le plaisir d'accueillir Olga Soutourina (I2BC) qui nous présentera ses travaux sur : « Les systèmes CRISPR et anti-CRISPR dans les interactions phages-bactéries ». Nous la remercions vivement de s’être portée volontaire!

L'objectif de ces réunions informelles est de mieux connaître et fluidifier les échanges d'information entre membres de la communauté de la GS LSH.

Pour vous connecter au café GS LSH veillez utiliser ce lien.

La maladie de Willebrand (VWD) est une pathologie hémorragique caractérisée par un défaut quantitatif ou qualitatif en facteur Willebrand (VWF), une protéine impliquée dans la formation du thrombus plaquettaire en cas de brèche vasculaire. Les traitements actuels de la VWD reposent sur une thérapie de substitution visant à remplacer la protéine manquante/défectueuse mais cela implique des injections intraveineuses régulières qui impactent la qualité de vie des patients.

A la recherche de nouveaux traitements pour la VWD, l'équipe de l’unité Hémostase Inflammation Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPSaclay, Le Kremlin-Bicêtre) a testé une technologie basée sur l'utilisation de plaquettes synthétiques (SP), technologie développée par l'équipe du Pr. Anirban Sen Gupta à l'Université de Cleveland aux Etats-Unis. Ces plaquettes synthétiques sont des nanoparticules de phospholipides décorés de peptides mimant les fonctions d'adhésion et d'agrégation des plaquettes et qui ont été testés avec succès dans des modèles animaux de trauma hémorragique. Cette étude collaborative publiée dans la revue Blood a permis d'établir une efficacité pro-hémostatique très significative de ces plaquettes synthétiques dans deux modèles murins de VWD, un modèle caractérisé par une absence totale de VWF (VWF KO) et un modèle caractérisé par un VWF anormal (VWD 2B).

En raison de leurs caractéristiques très avantageuses en termes de stabilité, de conservation et de pharmacocinétique, les plaquettes synthétiques représentent donc une nouvelle approche thérapeutique très prometteuse pour la prise en charge de la VWD.

Contact: cecile.denis@inserm.fr

Les « Café de la GS LSH » ont repris ! Le prochain café se tiendra le 25 novembre 2022 en visioconférence de 13h30 à 14h avec la participation de Sabir Jacquir (NeuroPSI) qui nous parlera sur « Neurosciences computationnelles ».

Plus d’informations : ICI

Les « Café de la GS LSH » reprendront le 28 octobre 2022 en visioconférence de 13h30 à 14h avec la participation de Francesca Giordano (I2BC) qui nous parlera sur « Ménage à trois : Le rôle des sites de contact entre Réticulum Endoplasmique-Mitochondries dans la biogénèse des gouttelettes lipidiques ».

Plus d’informations : ICI

Le déficit en phosphomannomutase 2 (PMM2-CDG), la forme la plus fréquente des maladies métaboliques touchant la glycosylation est caractérisée par des manifestations cliniques très variables pouvant inclure un retard psychomoteur prononcé, une neuropathie périphérique, une hypoplasie cérébelleuse, des épisodes ressemblant aux accidents vasculaires cérébraux, des thromboses et une rétinite pigmentaire. A ces troubles, sont souvent associés des anomalies de la coagulation, notamment un déficit en protéine C, un inhibiteur physiologique de la coagulation. Ainsi, dans une étude de la coagulation chez 35 patients (Pascreau et al., 2019), les chercheurs de l’unité Hémostase Inflammation Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPSaclay, Le Kremlin-Bicêtre) avaient montré une augmentation de la génération de thrombine accentuée par ce déficit en protéine C, ce qui pourrait majorer le risque thrombotique chez ces patients.

En plus de ses propriétés anticoagulantes, la protéine C activée (PCa) est dotée de propriétés cytoprotectrices. Elle appartient à un système qui fait intervenir des protéines plasmatiques et des récepteurs présents à la surface des cellules endothéliales. L’ensemble des acteurs de ce système étant glycosylé, les chercheurs ont étudié l’impact d’un défaut de glycosylation sur ce système.

Dans leur étude récente publiée dans Thrombosis and Haemostasis, ils ont développé un modèle de cellules endothéliales (hCMEC/D3) dont le gène PMM2 a été inactivé et mis ainsi en évidence que le défaut de glycosylation induit par l’absence de PMM2 entraînait un défaut d’activation de la protéine C à la surface de ces cellules. Ils ont montré que ce défaut d’activation était lié à une moindre expression en surface des récepteurs impliqués dans cette activation (la thrombomoduline et le récepteur de la protéine C endothéliale).

L’inactivation de PMM2 est également associée à une altération de la barrière endothéliale, en partie due à une modification de la structure de la VE-cadhérine dans les jonctions adhérentes (Fig 1A). Bien que l'expression du récepteur PAR1 (impliqué dans les effets cytoprotecteurs de la PCa sur l'endothélium) ne soit pas affectée par l’inactivation de PMM2, la stimulation par la thrombine induit une hyperperméabilité des cellules endothéliales (Fig 1B). Toutefois, la PCa conserve ses effets protecteurs vis-à-vis de la barrière lorsque celle-ci est stimulée par la thrombine.

Ces résultats sont un point de départ pour l’amélioration de la compréhension du mécanisme physiopathologique des CDG.

Contact : delphine.borgel@universite-paris-saclay.fr

Le fer est indispensable à la survie des bactéries. Sa forme ferreuse, principalement présente dans des environnements à faible teneur en oxygène et à pH acide, peut être importée dans la bactérie grâce au système de transport spécifique de type Ftr, tel que le système FtrABCD, conservé chez de nombreuses bactéries pathogènes comme Bordetella, Brucella et Burkholderia. La non-pathogénicité et le métabolisme polyvalent de la bactérie pourpre Rubrivivax gelatinosus en font un modèle idéal pour étudier ce système de transport de fer.

Une collaboration interne fructueuse entre des cristallographes, microbiologistes et spectroscopiste de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) a permis d’obtenir de nouvelles connaissances, combinant approches in vivo et in vitro, sur la régulation de ce transporteur de fer et le rôle des protéines périplasmiques FtrA et FtrB. Les structures de FtrA en présence ou non de cuivre et de cuivre-Fer ont permis de décrire séquentiellement les étapes de fixation du fer sur la protéine. Elles ont révélé que la liaison du cuivre dans le premier site métallique de la protéine était essentielle, déplaçant une histidine et permettant ainsi au fer de se fixer dans le deuxième site métallique, séparé de 7 Å du site cuivre. Une fois fixé, FtrA oxyde l'ion ferreux en fer ferrique grâce à la réduction de l’ion cuivre. Quant à FtrB, les chercheurs ont montré qu’elle lie le fer et font l’hypothèse qu’elle jouerait un rôle de chaperon.

Ces résultats, publiés dans The FEBS Journal, permettent de proposer un nouveau modèle fonctionnel du mécanisme d’import du fer ferreux par le transporteur de fer FtrABCD.

Légende Figure : Un modèle proposé pour le transporteur de fer ferreux, FtrAPBCD chez R. gelatinosus. L'ion ferreux pénètre dans le périplasme par la porine FtrP localisée dans la membrane externe des cellules. Il est séquestré par l'oxydase de fer ferreux périplasmique FtrA dépendante du cuivre. Le fer oxydé est ensuite pris en charge par le chaperon FtrB, qui délivre le fer ferrique à la perméase FtrC pour le transporter dans le cytoplasme. Les électrons issus de l'oxydation du fer par le cuivre chez FtrA sont recyclés par la polyferrédoxine FtrD jouant le rôle de puits d'électrons et réinitialisant le système d’import du fer ferreux. La structure cristalline de FtrA en présence de cuivre et de fer et la modélisation de la structure de FtrB sont représentées.

Contact : solange.morera@i2bc.paris-saclay.fr