Role of the P2Y6 receptor of UDP in the modulation of murine dendritic cell functions and Th1 polarisation of the immune response

Numerous studies have demonstrated the role of uridine diphosphate (UDP) and its P2Y6 receptor in the inflammatory reaction and innate immunity. However, the importance of the P2Y6 receptor in the adaptive immune response remains unclear. In this study, we demonstrate that the P2Y6 receptor is functionally expressed in murine bone marrow dendritic cells (BMDC). UDP induced a Ca2+ transient in these cells that was decreased in P2Y6-deficient mice. UDP also increased the endocytosis of fluorescein isothiocyanate-dextran (FITC-dextran) and amplified the secretion of interleukin 12-p70 (IL-12p70) induced by CpG; these responses were abolished in P2Y6-deficient mice. In vivo experiments showed that the serum level of specific IgG2c after immunisation with ovalbumin was decreased in P2Y6-deficient mice, while the level of specific IgG1 was unchanged. These data suggest that the P2Y6-mediated effects of UDP on myeloid dendritic cells play a role in the in vivo Th1 skewing of the immune response

Etude des récepteurs P2Y dans la biologie des macrophages et cellules dendritiques

Les récepteurs P2Y sont exprimés à la surface de bon nombre de cellules y compris les cellules du système immunitaire. De nombreuses études réalisées in vitro suggèrent une influence des nucléotides sur la biologie de ces cellules. Toutefois pour certains d’entre eux, l’implication in vivo n’est pas clairement établie. Le présent travail, basé sur l’analyse phénotypique de souris invalidées, vise donc à étudier le rôle de trois de ces récepteurs, à savoir P2Y2, P2Y6 et P2Y12, dans la physiologie des phénomènes inflammatoires. Leur rôle a été abordé plus particulièrement dans deux types cellulaires :les macrophages et les cellules dendritiques.En ce qui concerne les macrophages péritonéaux recrutés, nous avons démontré in vitro que le récepteur P2Y2 participe, avec un récepteur P1, à la production d’IL-6 en réponse au LPS. Par contre, il ne semble pas impliqué dans l’internalisation d’antigènes par macropinocytose. Le récepteur P2Y6 favorise la production d’IL-6 et de MIP-2 en réponse au LPS et stimule l’endocytose par macropinocytose de dextran-FITC.Pour ce qui est des cellules dendritiques (DCs), l’étude du rôle du récepteur P2Y12 dans leur biologie in vitro avait été investigué auparavant dans notre laboratoire. Toutefois, certains paramètres devaient être confirmés ainsi que l’implication in vivo du récepteur dans l’établissement d’une réponse immune. Nous avons contribué à démontrer que l’endocytose par macropinocytose est augmentée suite à l’activation du récepteur P2Y12 par l’ADPβS au niveau de DCs spléniques murines et de DCs dérivées de monocytes humains. L’ADPβS favorise la capacité des DCs à activer les lymphocytes T spécifiques d’un antigène. Enfin, la signification de ces observations a été testé in vivo par l’immunisation de souris P2Y12+/+ et P2Y12-/-. Les résultats obtenus montrent une production d’IgG1 diminuée dans les souris invalidées pour le récepteur par rapport aux souris sauvages suggérant que le récepteur P2Y12 favoriserait le développement d’une réponse immune Th2 et ce principalement via l’augmentation de la captation d’antigènes par les DCs. Suite aux données obtenues et à celles de la littérature, nous avons investigué l’implication du récepteur P2Y6 dans la réponse immune adaptative in vivo. Pour ce faire, nous avons immunisé des souris P2Y6+/+ et P2Y6-/- selon le protocole utilisé lors de notre précédente étude. Les souris P2Y6 KO montrent une diminution significative de la production d’IgG2c spécifiques de l’antigène suggérant l’implication du récepteur dans le développement d’une réponse pro-Th1. Plusieurs paramètres ont été mesurés pour expliquer ce phénomène. Nous avons tout d’abord démontré que le récepteur P2Y6 est exprimé et fonctionnel dans les cellules dendritiques dérivées de la moelle. Nous avons ensuite montré que l’activation du récepteur par l’UDP favorise la capture d’antigènes in vitro, potentialise l’expression de molécules de co-stimulation (CD80 et CD86) et la production d’IL-12 p70 et de TNF-α en réponse au CpG ODN indiquant que la modulation de la réponse immune observée in vivo s’explique, en partie du moins, par les effets du récepteur sur différentes fonctions des DCs.Doctorat en Sciencesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Role of the P2Y12 receptor in the modulation of murine dendritic cell function by ADP.

The effects of ADP on the biology of dendritic cells have been studied much less than those of ATP or adenosine. In this study, we showed that adenosine-5'-O-(2-thiodiphosphate) (ADPβS) induced intracellular Ca(2+) transients in murine dendritic cells (DCs). This effect was abolished by AR-C69931MX, a dual P2Y(12) and P2Y(13) receptor antagonist. RT-PCR experiments revealed the expression of both P2Y(12) and P2Y(13) mRNA in DCs. The Ca(2+) response to ADPβS was maintained in P2Y(13)-deficient DCs, whereas it was abolished completely in P2Y(12)(-/-) DCs. ADPβS stimulated FITC-dextran and OVA capture in murine DCs through macropinocytosis, and this effect was abolished in P2Y(12)(-/-) DCs. ADPβS had a similar effect on FITC-dextran uptake by human monocyte-derived DCs. OVA loading in the presence of ADPβS increased the capacity of DCs to stimulate OVA-specific T cells, whereas ADPβS had no effect on the ability of DCs to stimulate allogeneic T cells. Moreover, after immunization against OVA, the serum level of anti-OVA IgG1 was significantly lower in P2Y(12)(-/-) mice than that in wild-type controls. In conclusion, we have shown that the P2Y(12) receptor is expressed in murine DCs and that its activation increased Ag endocytosis by DCs with subsequent enhancement of specific T cell activation.Journal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov'tSCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Knockout mice reveal a role for P2Y6 receptor in macrophages, endothelial cells, and vascular smooth muscle cells.

P2Y receptors are G-protein-coupled receptors activated by extracellular nucleotides. The P2Y(6) receptor is selectively activated by UDP, and its transcript has been detected in numerous organs, including the spleen, thymus, intestine, blood leukocytes, and aorta. To investigate the biological functions of this receptor, we generated P2Y(6)-null mice by gene targeting. The P2Y(6) knockout (KO) mice are viable and are not distinguishable from the wild-type (WT) mice in terms of growth or fertility. In thioglycollate-elicited macrophages, the production of inositol phosphate in response to UDP stimulation was lost, indicating that P2Y(6) is the unique UDP-responsive receptor expressed by mouse macrophages. Furthermore, the amount of interleukin-6 and macrophage-inflammatory protein-2, but not tumor necrosis factor-alpha, released in response to lipopolysaccharide stimulation was significantly enhanced in the presence of UDP, and this effect was lost in the P2Y(6) KO macrophages. The endothelium-dependent relaxation of the aorta by UDP was abolished in KO P2Y(6) mice. The contractile effect of UDP on the aorta, observed when endothelial nitric-oxide synthase is blocked, was also abolished in P2Y(6)-null mice. In conclusion, we generated P2Y(6)-deficient mice and have shown that these mice have a defective response to UDP in macrophages, endothelial cells, and vascular smooth muscle cells. These observations might be relevant to several physiopathological conditions such as atherosclerosis or hypertension.Comparative StudyJournal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov'tinfo:eu-repo/semantics/publishe

P2Y(4) nucleotide receptor: a novel actor in post-natal cardiac development.

Communication between endothelial cells and cardiomyocytes is critical for cardiac development and regeneration. However the mechanisms involved in these endothelial-cardiomyocyte interactions remain poorly understood. Nucleotides are released within the heart, especially under ischemia or pressure overload. The function of P2Y nucleotide receptors in cardiac development has never been investigated. Here we show that adult P2Y(4)-null mice display microcardia. P2Y(4) nucleotide receptor is expressed in cardiac endothelial cells but not in cardiomyocytes. Loss of P2Y(4) in cardiac endothelial cells strongly inhibits their growth, migration and PDGF-B secretion in response to UTP. Proliferation of microvessels and cardiomyocytes is reduced in P2Y(4)-null hearts early after birth, resulting in reduced heart growth. Our study uncovers mouse P2Y(4) receptor as an essential regulator of cardiac endothelial cell function, and illustrates the involvement of endothelial-cardiomyocyte interactions in post-natal heart development. We also detected P2Y(4) expression in human cardiac microvessels. P2Y(4) receptor could constitute a therapeutic target to regulate cardiac remodelling and post-ischemic revascularisation.Journal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov'tSCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe