Impact de l`IL-1 et du TGF- dans la régulation du

OUSSAMA RIYAD
Impact de l’IL-1 et du TGF- dans la régulation du
KGF-1 par les fibroblastes : importance dans
l’asthme. 
Mémoire présenté
à la Faculté des études supérieures et postdoctorales de l’Université Laval
Dans le cadre du programme de maitrise en Médecine Expérimentale
pour l’obtention du grade de Maitre ès sciences (M.Sc.)
DÉPARTEMENT DE MÉDECINE
FACULTÉ DE MÉDECINE
UNIVERSITÉ LAVAL
QUÉBEC
2012
© Oussama Riyad, 2012

Résumé
Le maintien de l’intégrité et de l’homéostasie tissulaire se fait via une régulation et une
interaction continue entre les cellules qui constituent le réseau tissulaire. La compréhension
des mécanismes cellulaires et moléculaires qui régissent ces interactions à l’état normal ou
pathologique est essentielle. Dans l’asthme, la fonction des cellules épithéliales bronchique
peut être régulée par les fibroblastes adjacents via des voies autocrines et paracrines. Ceci
constitue l’unité trophique. Cette unité est réactivée dans l’asthme. Cette réactivation serait
impliquée dans le remaniement de la structure bronchique. L’objectif de ce projet était
d’étudier les mécanismes impliqués dans ces changements. Notre hypothèse était que dans
l’asthme, les changements dans la fonction et le phénotype des fibroblastes maintiennent
l’altération de la fonction épithéliale. Plus spécifiquement l’équilibre entre le tandem KGF-
1/TGF- constitue un facteur important dans le maintien de l’homéostasie épithéliale dans la
bronche et la rupture de cet équilibre est un facteur déterminant dans le remodelage
bronchique observé dans l’asthme. Le but de mon étude était d’évaluer la régulation du KGF-
1 par le couple IL1-/ TGF- dans les fibroblastes bronchique provenant de sujet asthmatique
léger et de sujet contrôle sain.
Oussama Riyad
Candidat M. Sc.
Jamila Chakir Ph.D.
Directrice de recherche

TABLE DES MATIERES
Page
Résumé……………………………………………………………………………………...II
Table des matières………………………………………………………………………….III
Liste des figures……………………………………………………………………………IV
Liste des tableaux………………………………………………………………………….VI
Liste des abréviations……………………………………………………………………..VII
Chapitre 1 : Introduction
1. Généralités sur l’asthme…………………………………………………………...2
2. Asthme et inflammation allergique………………………………………………..7
3. Asthme et remodelage bronchique……………………………………………….10
4. Rôle de l’épithélium bronchique dans l’asthme………………………………….13
5. Rôle des fibroblastes bronchique dans l’asthme…………………………………15
6. Notion d’unité trophique epithelium-mesenchyme………………………………17
7. Facteurs de croissances…………………………………………………………..19
7.1. Facteur de croissance transformant (TGF-…………………………………. 19
7.2 La famille des FGF et FGFR…………………………………………………...24
7.2.1. Facteur de croissance des Kératinocytes (KGF-1) : FGF-7………………….27
7.2.1 Fonctions du KGF-1………………………………………………………….29
7.2.3. Etudes de souris KO pour le KGF-1 et le KGFR……………………………30
8. Les Cytokines…………………………………………………………………….31
8.1. L’interleukine 1  :
(IL1)……………………………………………………..31
9. Modulation du KGF-1…………………………………………………………...35
9.1. Effet du TGF-………………………………………………………………...35
9.2. Effet des Protéines de la matrice extracellulaire……………………………….37

9.3. Rôle de l’ miRNA-155………………………………………………………....39
Chapitre 2 : Hypothèses et objectifs de l’étude……………………………………………40
Chapitre 3 : Matériels et méthodes………………………………………………………...44
1. Culture des fibroblastes bronchiques……………………………………………..45
2. Extraction et dosage des ARNs…………………………………………………..45
3. Reverse Transcriptase Polymérase Chain Réaction (RT-PCR)…………………..46
4. Polymérase Chain Réaction en temps réel (PCRtr)………………………………46
5. Enzyme Linked Immunosorbent Assay (Elisa)…………………………………..48
6. Analyses statistiques……………………………………………………………...48
Chapitre 4 : Résultats……………………………………………………………………….49
1- Expression de l’ARNm du KGF-1 dans les fibroblastes………………………………….50
2- Expression de la protéine du KGF-1 dans les fibroblastes………………………………..51
3-Effet de l’IL-1 sur l’expression de l’ARNm du KGF-1 dans les fibroblastes……………52
4- Expression du récepteur activateur de l’IL-1 dans les fibroblastes………………………54
5- Effet de l’IL-1 sur l’expression de la protéine du KGF-1 dans les fibroblastes…………55
6- Effet du TGF-sur l’expression de l’ARNm du KGF-1 dans les fibroblastes…………...57
7- Effet du TGF- sur l’expression de l’ARNm de l’IL1R1 dans les fibroblastes…………..59
8- Effet du TGF- sur l’expression de l’ARNm de l’IL1R1 dans les fibroblastes…………..60
9- Effet du TGF-sur l’expression de l’ARNm de l’IL-1 dans les fibroblastes……………62
Chapitre 5 : Discussion……………………………………………………………………...63
Références …………………………………………………………………………………..69

LISTE DES FIGURES
Page
Figure 1 : sections histologiques de muqueuses bronchiques normales et asthmatiques……..4
Figure 2 : Facteurs influençant l’équilibre entre une réponse immunitaire Type Th1 ou Th2..8
Figure 3 : Caractéristiques histopathologiques du remodelage bronchique dans l’asthme….11
Figure 4: l’interaction bidirectionnelle entre l’épithélium bronchique et les cellules du
Mésenchyme……………………………………………………………………….18
Figure 5 : Effet pleotropique du TGF-
Figure 6 : Voie de signalisation du TGF-…………………………………………………..22
Figure 7 : schéma représentant la structure des FGFRs……………………………………..25
Figure 8 : Epissage alternatif responsable de la création des isoforms
FGFRIIIb et FGFRIIIc……………………………………………………………28
Figure 9 : voie de signalisation de l’IL1
Figure 10 : Régulation de l’activité de l’IL1 par l’IL1Ra, l’IL1R2 et par l’association de
l’ILR2 et l’IL1RAcP…………………………………………………………… 34
Figure 11 : l’interaction bidirectionnelle de l’unité trophique epithelio-mesenchymale
au niveau de la peau………………….. ………………………………………... 36
Figure 12 : le mode d’action de la protéine FGFBP…………………..…………………......38
Figure 13 : séquences des amorces utilisées pour les RT-PCR……………………………...47
Figure 14 : Expression du KGF-1 (ARNm) dans les fibroblastes bronchiques……………...50
Figure 15 : Expression du KGF-1 (Protéine) dans les fibroblastes bronchiques…………….51
Figure 16: Effet de l’IL-1 sur l’expression du KGF-1 (ARNm) dans les fibroblastes……..53
Figure 17: Expression de l’IL1R1 (ARNm) dans les fibroblastes bronchiques……………..54
Figure 18 : Effet de l’IL-1 sur l’expression de la protéine du KGF-1……………………..56
Figure 19: Effet du TGF- sur l’expression de l’ARNm du KGF-1 ………………………. 58