thesis

Complément et système nerveux central, rôles des anaphylatoxines C3a et C5a au niveau de l'astrocyte

Defense date:

Jan. 1, 2002

Edit

Institution:

Rouen

Directors:

Abstract EN:

Inflammatory reactions could occur in the brain during numerous pathological disorders when an increase of complement synthesis, actor of natural immunity, has been observed. In the absence of cellular infiltration, an intrathecal inflammatory reaction could be realized by glial cells. The activation of these cells, which synthesize the totality of the complement cascade components, leads to the release of C3a and C5a anaphylatoxins, two potent inflammatory mediators, and to the formation of the membrane attack complex. The presence of anaphylatoxin receptors on brain cells and the increase of their expression during some pathologies led us to determine their roles in the brain, in particular on astrocytes, immunocompetent glial cells. Our studies show that C3a and C5a activate several transduction pathways leading to an increase of chemokine mRNA expression, including IL-8. However an increase of IL-8 secretion could be detected only in the presence of IL-1ß. Thus, at least in part, anaphylatoxins may participate to leukocyte recruitment into the brain. C3a and C5a also increase neurotrophin mRNA expression and lead to a weak secretion of NGF, and so, participate to neuroprotection and post-lesioned repairing. Finally, we show an unexpected role for C3a in the clearance of apoptotic cells via the increase of phosphatidylserine receptor expression by astrocytes. Our data allocate new roles to anaphylatoxins on astrocytes and suggest that they could have a dual effect in the brain.

Abstract FR:

Le cerveau peut être le siège d'une réaction inflammatoire au cours de nombreuses pathologies durant lesquelles une augmentation de la synthèse du complément, acteur majeur de l'immunité naturelle, a pu être observée. En l'absence de tout infiltrat cellulaire, une réaction inflammatoire intrinsèque peut être réalisée par les cellules gliales. L'activation de ces cellules, qui synthétisent la totalité des composants de la cascade du complément aboutit, notamment, à la libération des anaphylotoxines C3a et C5a, deux puissants médiateurs inflammatoires, ainsi qu'à la formation du complexe d'attaque membranaire. La mise en évidence des récepteurs des anaphylatoxines à la surface des cellules du cerveau et l'observation d'une augmentation de leur expression au cours de certaines pathologies nous a mené à examiner leurs rôles au sein du cerveau, et en particulier au niveau des astrocytes, cellules gliales aux propriétés immunocompétentes. Au cours de ces travaux, nous montrons que le C3a et le C5a entraînent l'activation de plusieurs voies de transduction aboutissant à une augmentation de l'expression des ARNm de chimiokines parmi lesquelles l'IL-8. En revanche, une augmentation de la sécrétion d'IL-8 par les anaphylotoxines n'a pu être observée qu'en présence d'IL-1ß. Ainsi, les anaphylotoxines participeraient, au moins partiellement, au recrutement des leucocytes au sein du cerveau. Le C3a et le C5a augmentent également l'expression des ARNm de certaines neurotrophines ainsi qu'une sécrétion modeste du NGF, participant ainsi aux phénomènes de neuroprotection et de réparation post-lésionnelle. Enfin, nous montrons un rôle tout à fait inattendu du C3a dans l'élimination des cellules apoptotiques via l'augmentation de l'expression du récepteur à la phosphatidylsérine au niveau des astrocytes. L'ensemble de ces travaux, effectués au niveau de l'astrocyte, attribue de nouveaux rôles aux anaphylatoxines et suggère qu'au niveau du cerveau elles exerceraient un effet dualiste.