La matrice extracellulaire épidermique : caractérisation de TSG-6 et de l'hyaluronan en contexte inflammatoire

Candidate

Céline EVRARD

Promoters

Prof. Yves POUMAY, UNamur, Molecular Physiology Research Unit (URPhyM), promoter

Prof. Bruno FLAMION, UNamur, Molecular Physiology Research Unit (URPhyM), co-promoter

Jury

• Prof. Marielle BOONEN, Université de Namur ;
• Prof. Romain DEBRET, Université Claude Bernard - Lyon ;
• Prof. O. DE BACKER, Université de Namur ;
• Prof . Christophe DEROANNE, Université de Liège ;
• Prof. Bruno FLAMION, Co-promoteur, Université de Namur ;
• Prof. Yves POUMAY, Promoteur, Université de Namur ;
• Prof. Patsy RENARD, Université de Namur.

Summary

SG-6 (TNFα-stimulated gene 6) est une protéine anti-inflammatoire présente dans la peau humaine. Au niveau de l’épiderme, la protéine TSG-6 est principalement sécrétée dans la matrice extracellulaire (MEC), entre les kératinocytes, où elle interagit avec l’hyaluronan (HA). L’HA est un glycosaminoglycan majoritairement synthétisé par la HAS1 dans l’épiderme sain et la HAS3 en conditions pathologiques telle que la dermatite atopique et dont les fonctions épidermiques semblent encore troubles.

Dans une première partie, l’étude de la dégradation de l’HA épidermique a été menée dans un modèle d’épidermes reconstruits in vitro (RHE) et sur la souris déficiente pour la hyaluronidase 1 (Hyal1^-/-). Il apparait que HYAL1 serait impliqué, au niveau de la couche granuleuse de l’épiderme, dans la dégradation de l’HA internalisé en fragments de bas poids moléculaires. Sur base de ces observations, nous posons l’hypothèse que l’accumulation de fragments d’HA dans les cornéocytes participerait à l’hydratation cutanée.

Dans un second temps, la caractérisation de la protéine TSG-6 dans les RHE a montré que cette dernière est exprimée et sécrétée en faible quantité en conditions saines. Cependant, l’exposition des RHE à des éléments fongiques (pour mimer une dermatophytose) ou à des cytokines Th2 (pour mimer une dermatite atopique) induit une surexpression et une sécrétion augmentée de la protéine TSG-6 ; parallèlement à une production accrue d’HA.

Finalement, les rôles de la protéine TSG-6 dans l’épiderme ont été investigués en créant des cellules TSG-6^-/- en utilisant la méthode CRISPR/Cas9 dans des kératinocytes immortalisés. L’absence de la protéine TSG-6 n’affecte ni la capacité de prolifération, ni le processus de différenciation des kératinocytes qui sont capables de produire une barrière efficace. Alors qu’aucune modification de l’expression des gènes impliqués dans le métabolisme de l’HA n’a été mesurée, une plus grande quantité d’HA est détectée dans le milieu de culture sous-jacent aux épidermes déficients pour TSG-6 et ce de manière plus importante dans les conditions qui miment une dermatite atopique ou une dermatophytose ; ce qui suggère l'implication de la protéine TSG-6 dans la rétention de l'HA dans la matrice extracellulaire de l'épiderme.

Cette thèse a donc permis de mettre en évidence un rôle pour la protéine TSG-6 dans le maintien de l’HA épidermique. Cette observation ouvre des perspectives quant à l’effet de la désorganisation de la MEC épidermique, induite par l’absence de la protéine TSG-6, sur le bon fonctionnement des kératinocytes épidermiques.