Characterization and implication of autophagy during the macrophagic differentiation. Application to Chronic MyeloMonocytic Leukemia
Caractérisation et implication de l'autophagie au cours de la différenciation macrophagique des monocytes. Application à la Leucémie Myélomonocytaire Chronique
Résumé
CMML is a hematologic malignancy characterized by a persistent monocytosis (> 1.10^9/ L) and an abnormal presence of immature granulocytes in the blood of patients. Currently, there is no targeted therapy for this disease, so there is a real need to better understand the mechanisms leading to monocytosis in order to establish new therapeutic strategies and propose targeted treatments for CMML patients. From primary human monocytes, stimulated by CSF-1 to induce their differentiation into macrophages, we found that autophagy is induced during this process and is required for proper macrophagic differentiation. Then we were able to show that AMPK kinase (AMPK) is required for the induction of autophagy and therefore macrophage differentiation. We also found that the P2RY6 purinergic receptor via the CSF-1R stimulation, activate the PLCβ3-CaMKKβ-AMPK-ULK1 axis leading to the induction of autophagy, which is necessary for the macrophagic differentiation. Finally, in CMML context, where the macrophagic differentiation is impaired, we confirmed that the presence of immature granulocytes is responsible for the inhibition of AMPK P2RY6-axis. In this context, we observed that the addition of agonists P2RY6 is first capable of re-inducing the expression of AMPK and then restoring the macrophagic differentiation. All of these results emphasize the importance of autophagy induction during macrophage differentiation of monocytes and highlight the P2RY6 AMPK-axis as a potential therapeutic target in the treatment of CMML.
La LMMC est une hémopathie est caractérisée par une monocytose persistante (>1.10^9/L) ainsi que par la présence anormale de granulocytes immatures dans le sang des patients. Actuellement, il n’existe aucun traitement ciblé, il est donc essentiel de mieux caractériser et de comprendre les mécanismes qui causent cette monocytose afin d’établir de nouvelles stratégies thérapeutiques et de proposer des traitements ciblés. A partir de monocytes primaires humain stimulés par du CSF-1, nous avons observé que l’autophagie, est induite et qu’elle est dépendante des protéines Beclin1, ATG5, ATG7 et ULK1. Cette autophagie est également nécessaire à la différenciation macrophagique. Nous avons déterminé que l’AMP kinase (AMPK), est nécessaire à l’induction de l’autophagie et par conséquent à la différenciation macrophagique. Nous avons également découvert que le récepteur purinergique P2RY6 via la stimulation du CSF-1R active l’axe PLCβ3-CaMKKβ-AMPK-ULK1 conduisant à l’induction de l’autophagie nécessaire à la différenciation macrophagique. Enfin, dans le cadre de la LMMC, où la différenciation macrophagique est altérée, nous avons confirmé que la présence de granulocytes immatures est responsable de l’inhibition de l’axe P2RY6-AMPK. Dans ce contexte, nous avons observé que l’ajout d’agonistes du P2RY6 est capable d’une part de réinduire l’expression de l’AMPK et d’autre part de restaurer la différenciation macrophagique. L’ensemble de ces résultats souligne l’importance de l’induction du processus autophagique au cours de la différenciation macrophagique des monocytes mais également désigne l’axe P2RY6-AMPK comme cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la LMMC.
Origine : Version validée par le jury (STAR)