Etude de l'implication du couple RasGRP1 / RasGRP3 dans la physiopathologie de la polyarthrite rhumatoïde
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Abstract EN:
B and T cells play a central role in rheumatoid arthritis (RA) pathophysiology. Some abnormalities of B and T cells receptors (BCR and TCR) signaling pathways can lead to their dysfunction, particularly by encouraging the emergence of autoimmunity. Transcriptomic analyzes of mononuclear cells and synovial tissue of RA showed a dysregulation of Ras guanyl nucleotide exchange factor (RasGRP3) gene expression in B cells. RasGRP1 and RasGRP3 proteins activate the Ras-Raf-MEK-ERK pathway and control the T and B cells proliferation respectively. Moreover, in knock-out mice RasGRP1 and RasGRP3, RasGRP1 inhibition induced an autoimmune phenotype mediated by B cells activation by autoreactive CD4+ T cells while double mutant B cells are less responsive to this T cell stimulation. Therefore these data suggest the hypothesis of the involvement of RasGRP1 and RasGRP3 in RA pathophysiology. Hence, the question arises as to whether RasGRP is a biomarker related to RA pathology or to the treatment. We therefore investigated RasGRP1 and RasGRP3 expression in patients responders to two anti-TNF-α treatments, as well as in RA patients devoid of any treatment compared to healthy donors. We also studied in vitro, the TNF-α involvement in RasGRP1 and RasGRP3 pathways. This study has shown for the first time the preferential expression, in human, of RasGRP1 in T cells and of RasGRP3 in B cells. Moreover, only RasGRP3 was decreased in PBMCs from RA patients responders to anti-TNF drugs. In contrast, in RA patients, only RasGRP1 is reduced compared with healthy controls. In B cells, TNF-α induced both an increase of RasGRP3 gene and protein expression levels. In T cells, TNF-α decreased RasGRP1 protein expression, inhibiting T cell proliferation and TCR pathway phosphorylations. In conclusion, our study demonstrated for the first time, the dysregulation of RasGRP1 in RA patients and the role of RasGRP3 as a biomarker of adalimumab and etanercept. This study suggests a link, never described previously, between RasGRP1 or RasGRP3 and the TNF- effects on T and B cells. While the response to anti-TNF-α treatments in RA patients modulates RasGRP3 gene expression, TNF-α inhibits RasGRP1 protein expression leading to TCR pathway inhibition, in vitro, in pathophysiological condition. The better understanding of TNF-α effect on RasGRP proteins could permit a better understanding of the mechanisms of action of TNF-α blocking agents on T and B cells.
Abstract FR:
Les lymphocytes B (LB) et T (LT) jouent un rôle central dans la physiopathologie de la polyarthrite rhumatoïde (PR). Certaines anomalies des voies de signalisation du récepteur du LB (BCR) et du LT (TCR) peuvent conduire à leur dysfonctionnement, en favorisant notamment l’émergence de l’auto-immunité. Les analyses des transcriptomes de cellules mononucléées du sang périphérique et de tissu synovial de PR ont montré une dérégulation du gène Ras guanyl nucleotide exchange factor (RasGRP3) exprimé par les LB. Les protéines RasGRP1 et RasGRP3 activent la voie Ras-Raf-MEK-ERK ayant un rôle majeur dans le contrôle de la prolifération des LT et des LB respectivement. Par ailleurs, dans les modèles murins RasGRP1-/- et RasGRP3-/-, la répression de RasGRP3 dans le LB représentait un moyen de régulation de l’auto-immunité induite par la répression de RasGRP1 au sein du LT. Ces données suggèrent donc l’hypothèse de l’implication du couple RasGRP1/RasGRP3 dans la physiopathologie de la PR. Nous avons donc étudié l’expression de RasGRP1 et de RasGRP3 chez les patients répondeurs à deux traitements anti-TNF-α, ainsi que chez des patients atteints de PR exempts de toute biothérapie. Nous avons également étudié l’impact du TNF-α sur la signalisation du BCR et du TCR. Durant cette étude, nous avons pu démontrer pour la première fois chez l’Homme, l’expression préférentielle de RasGRP1 dans les LT et de RasGRP3 dans les LB. De plus, alors que seule l’expression de RasGRP3 est diminuée significativement chez les patients atteints de PR après 3 mois de traitement à l’adalimumab et à l’etanercept (deux anti-TNF-α), RasGRP1 est dérégulé chez les patients atteints de PR exempts de tout traitement par rapport aux témoins sains. Par ailleurs, le TNF-α induit une augmentation de l’expression de RasGRP3 dans les LB alors que l’expression de RasGRP1 diminue significativement, induisant une inhibition de la prolifération des LT ainsi que de la phosphorylation des protéines impliquées dans la signalisation du TCR. Ces données plaident en faveur d’une implication de RasGRP1 dans la physiopathologie de la PR alors que RasGRP3 est caractérisé comme un biomarqueur lié aux traitements anti-TNF-α.