Study of NLRP3 in MDSC and CD4+ T cells in cancer
Etude de NLRP3 dans les cellules myéloïdes immunosuppressives et les lymphocytes TCD4 dans un contexte de cancer
Résumé
The inflammasome NLRP3 (NOD like receptor pyd containing 3) is a multiprotein complex notably responsible for IL-1β (interleukine-1β) production, an inflammatory cytokine. Negative effects have been observed in various diseases including cancer. My thesis focuses on the effects of NLRP3 in cancer.In my first project, I studied the NLRP3 inflammasome activation in MDSC (myeloïd derived suppressor cells) after a chemotherapy treatment. Two chemotherapies, 5-Fluorouracil and Gemcitabine, are selectively able to kill MDSC, an immunosuppressive population growing during cancer evolution. MDSC’s death restores anti-tumor immunity for a while but another immunosuppressive population is established by MDSC produced IL-1β before their disappearance. I discovered that 5-Fluorouracil and Gemcitabine trigger NLRP3 inflammasome activation in MDSC. 5-Fluorouracil and Gemcitabine induce lysosomal permeabilisation, allowing for Cathepsin B release into the cytoplasm where it directly interacts with NLRP3. That interaction activates the inflammasome and induces IL-1β production which is responsible for the development of another immunosuppressive population, called Th17 cells.I then studied the role of NLRP3 during Th2 differentiation. Here, NLRP3 actions are done independently of the other inflammasome forming proteins. After being induced by IL-2 signalization pathway, NLRP3 interacts with IRF4 (interferon regulatory factor 4) and acts as a transcription factor on the IL-4 promoter gene. Lack of NLRP3 leads to a smaller IL-4 production by Th2 cells which are consequently less functional
L’inflammasome NLRP3 est un complexe multiprotéique responsable notamment de la production d’IL-1β, une cytokine inflammatoire. Les effets délétères de l’inflammasome NLRP3 ont été démontrés dans de nombreuses maladies dont le cancer. Ce travail se concentre sur les effets de NLRP3 dans le contexte du cancer.Dans un premier projet, j’ai étudié l’activation de l’inflammasome NLRP3 dans les MSDC après un traitement par chimiothérapie. Deux chimiothérapies, le 5-Fluorouracile et la Gemcitabine, sont capables d’éliminer de façon spécifique les MDSC, population de cellules immunosuppressives dont la taille augmente en cas de cancer. J’ai découvert que le 5-Fluorouracile et la Gemcitabine activaient l’inflammasome NLRP3 dans les MDSC. En effet, le 5-Fluorouracile et la Gemcitabine provoquent la perméabilisation du lysosome des MDSC, permettant la sortie de la cathepsine B, protéine lysosomale, dans le cytoplasme où elle interagit directement avec NLRP3. Cette interaction active l’inflammasome NLRP3 et la production d’IL-1β. Cette IL-1β est responsable du développement d’une nouvelle population immunosuppressive, les Th17.J’ai ensuite étudié le rôle de NLRP3 dans la différenciation des lymphocytes T CD4 Th2. Dans ces cellules, le rôle de NLRP3 s’effectue indépendamment du reste du complexe multiprotéique qui forme l’inflammasome. Après avoir été induit par la cascade de signalisation de l’IL-2, NLRP3 interagit avec IRF4 (interferon regulatory factor) et agit comme un facteur de transcription sur le promoteur du gène de l’IL-4. L’absence de NLRP3 a pour conséquence une production moins importante d’IL-4 par les Th2 qui sont alors moins fonctionnels
Origine : Version validée par le jury (STAR)