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The adrenal cortex, the endocrine centre of the stress response, produces corticosteroids essential for hydromineral and metabolic homeostasis. It is organised, in mice, in two concentric layers. The zona glomerulosa (zG) and fasciculata (zF), renewed from progenitors located in the capsular periphery. Centripetal renewal and maintenance of cortical zonation are dependant of a balance between WNT/ β -catenin and ACTH/PKA signalling pathways. They provide recruitment and consecutive differentiation of progenitors into zG and zF.SUMOylation is a dynamic posttranslational modification, that provides fine-tuning of protein function involved in cellular response to stress, differentiation, and tissue development. In the adrenal cortex, the SUMOylation gradient is inversely correlated with the differentiation flow. This raises the question of its role on functional zonation and stress response. Considering that SUMO-specific protease 2 (SENP2), a deSUMOylating enzyme, is upregulated by ACTH/PKA signalling, we generated mice with adrenal-specific SENP2 invalidation. We compared two models of embryonic (Sf1-cre::Senp2fl/fl) and post-natal (AScre::Senp2fl/fl) deletion of SENP2 to decipher the effects happening before and after birth.SENP2 activity disruption in steroidogenic cells leads to specific hypoplasia of the zona fasciculata, blunted cortical ACTH responsiveness and isolated glucocorticoid deficiency. Mechanistically, overSUMOylation upon SENP2 loss shifts the balance between ACTH/PKA and WNT/β-catenin antagonistic pathways by repressing PKA catalytic activity and promoting ectopic β-catenin activation. This results in blocking the ability of zona glomerulosa cells to transdifferentiate into fasciculata and sensitises the latter to premature apoptosis happening between the two zones. Our findings suggest that the SUMO pathway is instrumental for adrenal zone homeostasis and stress response.Loss of SENP2 also leads to an increase in Prader-Willi imprinted genes NDN and MAGEL2. We demonstrated that NECDIN is expressed in the zona glomerulosa and transcriptionnaly repressed by ACTH suggesting a role in stress response. To unravel the effects of those proteins in this context, we explored HPA-axis status of Ndn/Magel2-KO mice. They showed blunted stress response and accumulation of ACTH precursor Pomc in the pituitary, suggesting a role of NDN/MAGEL2 in ACTH maturation and proper stress adaptation.; Le cortex surrénalien, au centre de la réponse au stress, synthétise les corticostéroïdes essentiels pour l’homéostasie hydrominérale et métabolique. Chez la souris, il est organisé en deux zones concentriques : la zone glomérulée (zG) et la zone fasciculée (zF), issues de progéniteurs situés dans et sous la capsule. Le renouvellement centripète et le maintien de la zonation corticale sont sous la dépendance d’un équilibre entre les voies de signalisation WNT/ β-caténine et ACTH/PKA qui permettent le recrutement et la différenciation des progéniteurs.La SUMOylation est une modification post-traductionnelle des protéines, particulièrement dynamique permettant de réguler finement la fonction de protéines impliquées dans la réponse au stress cellulaire, la différenciation et l’ontogénèse tissulaire. Dans le cortex surrénalien, la SUMOylation suit un gradient inversement corrélé au stade de différenciation des cellules, ce qui pose la question de son rôle dans la zonation fonctionnelle du cortex et dans la réponse au stress. Etant donné que la signalisation ACTH/PKA induit la surexpression de la déSUMOylase SENP2, nous avons généré un modèle d’invalidation de SENP2 spécifiquement dans la surrénale. Deux modèles ont été développés, l’un ciblant toutes les cellules du cortex pendant la vie embryonnaire (Sf1-cre::Senp2fl/fl) et l’autre le cortex post-natal (AScre::Senp2fl/fl).L’inactivation de SENP2 dans les cellules stéroïdogènes provoque une atrophie majeure de la zone fasciculée, une perte de réponse à l’ACTH et une insuffisance en glucocorticoïdes isolée. Les mécanismes qui sous tendent ces effets mettent en jeu une dérégulation de la balance entre les signalisations WNT/β-caténine et ACTH/PKA en réprimant l’activité kinase de la PKA et en promouvant l’activation ectopique de la β-caténine. Ceci se traduit par une impossibilité pour les cellules glomérulées de se transdifférencier en cellules fasciculées et favorise l’apoptose à la jonction de ces deux zones. Nos données suggèrent que la SUMOylation est un acteur capital de l’homéostasie de la glande et de la réponse au stress.La perte de SENP2 induit également une accumulation des transcrits codant NECDIN et MAGEL2, deux protéines impliquées dans étiologie du syndrome de Prader-Willi. Nous avons montré que NECDIN est exprimée dans la zone glomérulée et réprimée transcriptionnellement par l’ACTH suggérant un rôle dans la réponse au stress. Pour explorer le rôle de ces deux protéines, nous avons étudier le statut d’activation de l’axe hypothalamo-hypophysaire-surrénalien dans des souris invalidés pour NECDIN et MAGEL2 (Ndn/Magel2-KO). Ces dernières répondent moins bien au stress que les sauvages et possèdent une accumulation des transcrits Pomc, le précurseur de l’ACTH, dans l’hypophyse. Cette accumulation laisse penser que NDN/MAGEL2 pourraient exercer un rôle dans la maturation de l’ACTH et le contrôle de la réponse au stress.

L’importance de la prévalence des maladies cardio-vasculaires dans les pays industrialisés fait de l’amélioration de nos connaissances par rapport à leur physiopathologie, un des challenges les plus importants des années à venir. Même si les traitements actuels visent à une amélioration du pronostic, des études approfondies des multiples mécanismes inhérents à l’instauration de l’athérosclérose apportent de nouvelles pistes de cures.L’importance des low density lipoproteins (LDLs), et plus spécifiquement des LDLs oxydées par la myeloperoxydase (MPO) dans la mise en place de la pathologie, nous a poussé à investiguer leur rôle dans l’athérosclérose et en particulier la réponse des cellules endothéliales soumises à cet inducteur de dysfonction endothéliale.Nous avons voulu étudier l’importance des dérivés d’oméga-3 de type acide docosahexaénoïque (DHA) et plus particulièrement de la résolvine D1 (RvD1) récemment découverte comme étant un inducteur de résolution inflammatoire.Afin de pouvoir évaluer les modulations de la RvD1 et de ses précurseurs DHA et 17S-HDHA, nous avons mis au point une méthode de purification des matrices biologiques complexes, suivie d’une quantification par spectrométrie de masse couplée à la chromatographie liquide (LC/MS-MS).La littérature n’offrant que des méthodes difficilement reproductibles et aux résultats parfois discutables, nous avons opté pour une purification par extraction liquide/liquide qui a montré de très bons résultats lors de sa validation.Par l’utilisation de cette méthode, nous avons pu apprécier les effets de la MPO, et plus particulièrement des LDLs oxydées par la MPO sur les cellules endothéliales, dans l’induction d’une réponse pro-résolutive caractérisée par une augmentation de la RvD1. Cet effet favorable induit par la MPO a été comparé à un autre modèle d’oxydation des LDLs par le cuivre (Ox-LDLs), sans résultat, attestant par-là le caractère spécial des Mox-LDLs dans une initiation de résolution.Nous avons également mis en évidence un effet synergique de ces Mox-LDLs qui, une fois associées aux LDLs-natives, permettent une réponse physiologique plus forte avec des taux de RvD1 produits encore plus importants. Encore une fois, les Ox-LDLs semblent dépourvues d’effets.Par la mise en place d’autres tests, nous avons essayé de mettre en lumière le mécanisme permettant l’induction d’un processus pro-résolutif par la libération de RvD1. Nous avons donc testé différents inhibiteurs jugés intéressants ainsi que l’inhibition de différents récepteurs aux LDLs (natives et oxydées) exprimés au niveau des cellules endothéliales. Par l’analyse d’échantillons de plasma issus de souris d’âges différents, nous avons établi une corrélation négative entre l’âge de l’individu et le taux de RvD1 mesuré. Ceci exprime le fait que les défenses mises en place par l’organisme pour un retour plus rapide à l’homéostasie lors d’un processus inflammatoire ont tendance à s’amenuiser avec l’âge. De plus, l’analyse de plasmas de patients soumis à hémodialyse et comparés aux plasmas de volontaires sains nous a permis de mettre en évidence une corrélation négative entre le taux de RvD1 et le nombre de macrophages M1 chez les patients sous hémodialyse, ainsi qu’entre les taux de RvD1 et le ratio chloro-tyrosine/tyrosine chez les volontaires sains.Nous avons donc constaté que la MPO, bien qu’étant un inducteur important de dysfonction endothéliale par son rôle d’oxydation au niveau des LDLs, est aussi un inducteur d’une réponse physiologique favorable à une résolution du phénomène inflammatoire. De plus, les LDLs oxydées par la MPO semblent agir de manière synergique avec les LDLs-nat pour induire cette réponse pro-résolutive sous forme d’une augmentation accrue de résolvine D1. Ce métabolite actif du DHA a la capacité de réduire l’influx de neutrophiles au niveau de la plaque et de favoriser l’expression phénotypique M2 des macrophages, bien connus comme étant les macrophages de la résolution., Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie), info:eu-repo/semantics/nonPublished

ISBN:978-3-905609-82-0

Oxidation of low-density lipoprotein (LDL) by myeloperoxidase (MPO)-H2O2-chloride system is a key event in the development of atherosclerosis. The present study aimed at investigating the interaction of MPO with native and modified LDL and at revealing post-translational modifications on apolipoprotein-B-100 (the unique apolipoprotein of LDL) in vitro and in vivo. Using amperometry we demonstrate that MPO activity increases up to 90% when it is adsorbed at the surface of LDL. This phenomenon is apparently reflected by local structural changes in MPO observed by circular dichroism. Using mass spectrometry we further analyzed in vitro modifications of apolipoprotein-B-100 by HOCl generated by the MPO-H2O2-chloride system or added as a reagent. A total of 97 peptides containing modified residues could be identified. Furthermore, differences were observed between LDL oxidized by reagent HOCl or HOCl generated by the MPO-H2O2-chloride system. Finally, LDL was isolated from patients with high cardiovascular risk to confirm that our in vitro findings are also relevant in vivo. We show that several of HOCl-mediated modifications of apolipoprotein-B-100 identified in vitro were also present on LDL isolated from patients who have increased levels of plasma MPO and MPO-modified LDL. In conclusion, these data emphasize the specificity of MPO to oxidize LDL., JOURNAL ARTICLE, SCOPUS: ar.j, info:eu-repo/semantics/published