La protéine de choc thermique Gp96 dans les macrophages au cours du stress du RE : Interaction avec le complément C3
Institution:
Bourgogne Franche-ComtéDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The stress protein Gp96, is an endoplasmic reticulum (ER) protein of the HSP90 family, expressed in all cells. Under ER stress, it is induced and can then be expressed at the membrane and extracellular levels. Gp96 is known to have a dual role in immune responses, having both pro- and anti-inflammatory effects. Although it has been shown to be necessary for the tolerance of intestinal macrophages to the microbiota, its role has not been elucidated at the molecular level. Moreover, its effects in macrophages under ER stress are not known, despite their involvement in many pathologies. In this work, we first show that Gp96 is expressed at the membrane of M2 and not M1 macrophages derived from blood monocytes of healthy volunteers. We show that ER stress, generated by the disruption of calcium homeostasis induced by thapsigargine (Tg), results in a switch from the M2 phenotype to a functional Gp96-dependent pro-inflammatory profile. This switch is associated with the decrease in membrane expression of Gp96 and its secretion. In a second step, we demonstrate that Gp96 interacts with intracellular complement C3 in macrophages M1 and M2. This interaction is more important in stressed M2 macrophages than in untreated M2 and, C3b, the fragment resulting from the cleavage of C3, is present only in the culture supernatant of the stressed M2, and could moreover be co-immunoprecipitated with Gp96. Finally, like Gp96, the inactivated fragment of C3b, iC3b, is detected only at the membrane of unstressed M2 and its presence is dependent on functional Gp96. These results suggest that membrane Gp96 and iC3b could be markers of anti-inflammatory M2 macrophages. They show that Gp96 is involved in the modulation of the M2 phenotype towards a pro-inflammatory profile induced by a disruption of calcium homeostasis. This effect could be related to its ability to interact with the C3 complement whose C3a and C3b cleavage fragments have pro-inflammatory effects.
Abstract FR:
La protéine de stress Gp96, est une protéine du réticulum endoplasmique (RE) de la famille des HSP90, exprimée dans toutes les cellules. En situation de stress du RE, elle est induite et peut alors être exprimée au niveau membranaire et extracellulaire. Gp96 est connue pour moduler de manière ambivalente les réponses immunitaires, ayant des effets à la fois pro- et anti-inflammatoires. Bien qu’elle ait été montrée nécessaire pour la tolérance au microbiote des macrophages intestinaux, son rôle n’a pas été pas élucidé au niveau moléculaire. De plus, ses effets dans les macrophages en situation de stress du RE n’est pas connu, malgré leur implication dans de nombreuses pathologies. Dans ces travaux, nous montrons dans un premier temps que Gp96 est exprimée à la membrane des macrophages M2 et non des macrophages M1 dérivés de monocytes du sang périphérique de volontaires sains. Nous mettons en évidence que le stress du RE, généré par la perturbation de l’homéostasie calcique induite par la thapsigargine (Tg), a pour conséquence un switch du phénotype M2 vers un profil pro-inflammatoire dépendant de Gp96 fonctionnelle. Ce switch est associé à la diminution de l’expression membranaire de Gp96 et à sa sécrétion. Dans un second temps, nous démontrons que Gp96 interagit avec le complément C3 intracellulaire dans les macrophages M1 et M2. Cette interaction est plus importante dans les macrophages M2 stressés comparé aux M2 non stressés et, C3b, le fragment issu du clivage de C3, est présent uniquement dans le surnageant de culture des M2 stressés, et a pu de plus être co-immunoprécipité avec Gp96. Enfin, comme Gp96, le fragment inactivé de C3b, iC3b, est détecté uniquement à la membrane des M2 non stressés et sa présence dépend de Gp96 fonctionnelle. Ces résultats suggèrent que Gp96 membranaire et iC3b pourraient être des marqueurs des macrophages M2 anti-inflammatoires. Ils montrent que Gp96 est impliquée dans la modulation du phénotype M2 vers un profil pro-inflammatoire induite par une perturbation de l’homéostasie du calcium. Cet effet pourrait être lié à sa capacité à interagir avec le complément C3 dont les fragments de clivage C3a et C3b ont des effets pro-inflammatoires