Rôle du facteur de transcription HIF-1α dans la physiologie cutanée et dans la réponse à l'exposition UV, Role of the transcription factor HIF-1α in skin physiology and response to UV exposure

Nsrein Ali

Description

Sous la direction de Hubert De Verneuil
Thèse soutenue le 04 octobre 2010: INPL
Le facteur de transcription HIF-1 est un hétérodimère composé d’une sous-unité α et d’une sous-unité ß. HIF-1 est capable de reconnaître une séquence consensus appelée HRE (HIF Response Element) et de réguler l’expression de plus de 200 gènes cibles impliqués dans divers mécanismes cellulaires. Nous nous intéressons à étudier le rôle de HIF-1α dans la peau, d’une part dans la régulation des enzymes de la réparation de l’ADN suite à l’irradiation UVB, d’autre part dans la physiologie cutanée.Nos résultats montrent bien que HIF-1α régule l’expression des gènes participant à la réparation de l’ADN (XPC et XPD). Ces gènes contiennent dans leurs régions promotrices des HRE de HIF-1α. La quantification de l’immunoprécipitation de chromatine révèle des HRE putatifs dans les gènes codant pour d'autres protéines de la réparation de l'ADN (XPB, XPG, CSA et CSB), ce qui suggère que HIF-1α est un régulateur clé de la machinerie de réparation de l'ADN. Nous avons prouvé que HIF-1α est indispensable à l’adhésion des kératinocytes par sa régulation exercée sur la laminine-332 et les intégrines (α6 et ß1). L’absence de l’expression de HIF-1α empêche aussi la reconstruction des épidermes à partir des kératinocytes humains. Nos résultats ont montré que les souris invalidées pour HIF-1α développent avec l’âge un phénotype d’inflammation dans plusieurs régions. Ces souris sont très sensibles au moindre stress consécutif à une blessure et une irradiation UVB. L’induction de l’inhibition de HIF-1α dans des souris inductibles avec le tamoxifène indique un détachement de l’épiderme au niveau des couches supra-basales. Ces souris meurent deux semaines après injection du tamoxifène
-HIF-1α
-Réparation de l'AND
-Laminime-332
-Kératinocytes
-Épiderme reconstruit
The transcription factor HIF-1 is a heterodimer composed of an α and ß subunit. HIF-1 is capable of recognizing a consensus sequence called HRE (hypoxia Response Element) and regulate the expression of more than 200 target genes involved in various cellular mechanisms. We are interested in studying the role of HIF-1α in the skin physiology.Our results show that HIF-1α regulates the expression of two main factors (XPC and XPD) involved in nucleotide excision repair through binding on HRE in their promoter regions. Quantitative chromatin immunoprecipitation assays further revealed putative HREs in the genes encoding other DNA repair proteins (XPB, XPG, CSA and CSB), suggesting that HIF-1α is a key regulator of the DNA repair machinery. We proved that HIF-1α is essential for keratinocyte adhesion through its regulation exerted on laminin-332 and integrins (α6, ß1). The lack of HIF-1α expression also prevents the reconstruction of epidermis by human keratinocytes. Our results showed that mice constitutively depleted for HIF-1α in their epidermis develop with age a phenotype of inflammation in several regions. These mice are very sensitive to the stress resulting from wound injury and UVB irradiation. HIF-1α depletion in the epidermis of inducible mice using tamoxifen results in a detachment of the epidermis in suprabasal layers. These mice die within two weeks after injection of tamoxifen
-HIF-1α
-DNA repair
-Laminin-332
-Integrins
-Keratinocytes
-Reconstructed epidermis
Source: http://www.theses.fr/2010INPL041N/document

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 80
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 12 Mo

Extrait

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INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE

ÉCOLE DOCTORALE : RP2E

Laboratoire Mixte INSERM/Université de Bordeaux U876


THÈSE

Présentée et soutenue publiquement le 04/10/2010 pour l’obtention du
grade de Docteur de l’INPL



Par
Nsrein ALI


Rôle du facteur de transcription HIF-1α dans la
physiologie cutanée et dans la réponse à
l’exposition UV





Directeur de thèse : Hubert DE VERNEUIL Pr (Université Bordeaux)

Composition du jury :

Président du jury : Alain TAIEB

Rapporteurs : Guerrino MENEGUZZI Dr (Université de Nice)

Marie-Dominique GALIBERT Pr (Université de Rennes)

Examinateurs : Jean Claude LECRON Pr (Université de Poitiers)

Michel FICK Pr (Nancy-Université-INPL)

Hubert DE VERNEUIL Pr (Université Bordeaux)
1Remerciements

Je tiens tout d’abord à remercier le Ministère des Etudes Supérieures de la Syrie qui m’a
accordé le soutien financier sans lequel je n'aurais pu réaliser ce travail.

Je voudrais remercier le Professeur Hubert de Verneuil pour m’avoir accueillie au sein de son
équipe, INSERM U876, et ainsi permis d effectuer ce travail dans les meilleures
conditions.

Je tiens à remercier,
Le Pr. Alain Taïeb de m’avoir fait l’honneur de présider ce jury, pour son soutien et aussi
pour ses idées qui ont enrichi ce travail

Le Dr. Guerrino Meneguzzi et le Pr Marie-Dominique Galibert d’avoir accepté d’être
rapporteurs de cette thèse.

Le Pr. Jean Claude LECRON et le Pr Michel FICK d’avoir accepté d’être membres de ce
jury.

Mes plus sincères remerciements vont également à Hamid Rezvani qui m’a suivie
quotidiennement pendant trois ans avec ses conseils et son soutien.

Je voudrais également exprimer mes remerciements à Frédéric Mazurier qui a activement
participé à ce travail.

Enfin, mes chaleureux remerciements s’adressent à Catherine Pain qui m’a beaucoup aidée
dans l’apprentissage des techniques. Je voudrais aussi remercier tous les membres du
laboratoire pour leur soutien durant ces années.


2Remerciements

A celle et à celui qui m’ont donné la vie et fait de nombreux sacrifices pour subvenir aux
besoins de leurs enfants
A ma mère et mon père
A celles et ceux qui m’ont donné la force et apporté beaucoup de joies
A mes sœurs et mes frères
A toute ma famille,
A ma deuxième famille qui m’a accueillie les bras ouverts et qui m’a soutenue pendant trois
ans

A la personne qui a accompli tous les devoirs d’un véritable frère, à toi Hamid et ta
magnifique épouse Maryame

A toi Fater, je dédie cette thèse car grâce à toi j’ai pu apprécier cette jolie ville dans
mes rares moments de libre

Je remercie toutes les personnes rencontrées au cours de ces dernières années, qui, sans
avoir participé directement à ce travail, ont ensoleillé les longues journées au labo !

Je ne sais comment exprimer tous mes remerciements vers l’homme qui a su par toutes
ses attentions, sa tendresse, et sa patience m’apporter la force de finaliser mon projet et
donner un sens profond à ma vie A Emmanuel
3

PREMIERE PARTIE : Exposé bibliographique

Chapitre I : La Peau

1. Epiderme ...................................................................................... 10
1.1. Kératinocytes ....................................................................................... 11
1.2. Mélanocytes.......................................................................................... 11
1.3. Cellules Langerhans............................................................................ 12
1.4. Cellules de Merkel............................................................................... 12
2. Derme ........................................................................................... 12
3. Hypoderme................................................................................... 13
4. Membrane basale......................................................................... 14
4.1. Généralité 14
4.2. Formation de la membrane basale .................................................. 15
4.3. Membrane basale épidermique........................................................ 17
4.3.1. Structure ..................................................................................... 17
4.3.1.1. Hémidesmosomes ............................................................. 17
4.3.1.1.1. Structure et fonction................................................. 17
4.3.1.1.2. Nidogènes ................................................................ 18
4.3.1.1.2.1. Nidogène-1 ..................................................................... 18
4.3.1.1.2.2. Nidogène-2 19
4.3.1.1.2.3. Fonctions ........................................................................ 19
4.3.1.1.3. Perlécane.................................................................. 19
4.3.1.2. Lamina lucida 20
4.3.1.3. Lamina densa 20
4.3.1.4. Zone fibrillaire ................................................................ 21
4.3.2. Composition ............................................................................... 21
4.3.2.1. Collagènes....................................................................... 21
4.3.2.1.1. Structure................................................................... 21
4.3.2.1.2. Biosynthèse du collagène ........................................ 22
4.3.2.1.3. Collagènes fibrillaires.............................................. 23
4.3.2.1.4. Collagènes non fibrillaires....................................... 23
4.3.2.1.4.1. Collagène IV 23
4.3.2.1.4.2. Collagène XVII ............................................................... 27
4.3.2.1.4.3. Collagène VII.................................................................. 28
4.3.2.2. Laminines........................................................................ 30
44.3.2.2.1. Isoformes et distribution .......................................... 30
4.3.2.2.2. Ligands et fonctions................................................. 34
4.3.2.2.3. Laminines dans les modèles de souris..................... 36
4.3.2.2.4. Laminines dans l’épiderme...................................... 38
4.3.2.2.5. Laminines dans les tumeurs..................................... 41
4.3.2.3. Intégrines......................................................................... 42
4.3.2.3.1. Structure et fonctions............................................... 42
4.3.2.3.2. Intégrines dans l’épiderme....................................... 46
4.3.2.3.3. Intégrines dans les kératinocytes ............................. 47
4.3.2.3.3.1. Expression dans les kératinocytes.................................. 47
4.3.2.3.3.2. Rôle dans l’adhésion et la migration.............................. 49
4.3.2.3.3.3. Rôle dans la différenciation et l’apoptose...................... 51
4.3.2.3.3.4. Rôle dans l’hyperprolifération et l’inflammation........... 52
4.3.2.3.4. Intégrines dans le cancer épithélial.......................... 53
4.3.2.3.5. Intégrines dans l’angiogenèse.................................. 55
4.4. Epidermolyse bulleuse ..................................................................... 58
4.4.1. Type simple................................................................................ 58
4.4.2. Type jonctionnelle...................................................................... 59
4.4.3. Type dystrophique 59
5. Métallo