Transcription cofactor GRIP1 differentially affects myeloid cell-driven neuroinflammation and response to IFN-β therapy.

Macrophages (MФ) and microglia (MG) are critical in the pathogenesis of multiple sclerosis (MS) and its mouse model, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). Glucocorticoids (GCs) and interferon β (IFN-β) are frontline treatments for MS, and disrupting each pathway in mice aggravates EAE. Glucocorticoid receptor-interacting protein 1 (GRIP1) facilitates both GR and type I IFN transcriptional actions; hence, we evaluated the role of GRIP1 in neuroinflammation. Surprisingly, myeloid cell-specific loss of GRIP1 dramatically reduced EAE severity, immune cell infiltration of the CNS, and MG activation and demyelination specifically during the neuroinflammatory phase of the disease, yet also blunted therapeutic properties of IFN-β. MФ/MG transcriptome analyses at the bulk and single-cell levels revealed that GRIP1 deletion attenuated nuclear receptor, inflammatory and, interestingly, type I IFN pathways and promoted the persistence of a homeostatic MG signature. Together, these results uncover the multifaceted function of type I IFN in MS/EAE pathogenesis and therapy, and an unexpectedly permissive role of myeloid cell GRIP1 in neuroinflammation

E. coli adhérentes et invasives et pathogénèse de la maladie de Crohn : rôle du facteur hypoxique HIF-1

Non communiqué.La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique intestinale (MICI). Son incidence et sa prévalence ont augmenté en Europe au cours des dix dernières années (150 pour 100000 habitants) constituant ainsi un problème de santé majeur. L’inflammation chronique dans la MC favorise la mise en place d’une angiogenèse pathophysiologique. Inflammation et angiogenèse sont deux réponses cellulaires suspectées dans la survenue des cancers coliques associés au MICI. Même si les facteurs favorisant la mise en place de la MC restent non élucidés, la contribution des bactéries exogènes est fortement suspectée. Parmi ces bactéries, les E.coli adhérentes et invasives (AIEC), isolées à partir de la muqueuse iléale de patients porteurs de la MC, sont un bon candidat. Les objectifs de mon projet de thèse étaient de caractériser les mécanismes moléculaires induits par les AIEC et impliqués dans la mise en place des réponses pro inflammatoire et pro angiogénique des cellules intestinales épithéliales. Le facteur de transcription hypoxique (HIF-1) est au cœur de l’immunité innée et de l’angiogenèse. J’ai émis l’hypothèse que les AIEC pouvaient moduler le niveau d’expression de HIF-1α et ainsi contrôler les réponses pro inflammatoire et pro angiogénique. Dans mon premier article, j’ai montré que HIF-1α est maximalement exprimé au niveau de l’épithélium iléal des patients porteurs de la MC. Ensuite, j’ai montré sur un modèle murin compétent pour l’infection par les AIEC, les souris CEABAC10, que les bactéries induisent l’augmentation du niveau protéique de HIF-1 α ainsi que l’activation de la voie de signalisation du VEGF, le facteur angiogénique le plus puissant

Non disponible

La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique intestinale (MICI). Son incidence et sa prévalence ont augmenté en Europe au cours des dix dernières années (150 pour 100000 habitants) constituant ainsi un problème de santé majeur. L’inflammation chronique dans la MC favorise la mise en place d’une angiogenèse pathophysiologique. Inflammation et angiogenèse sont deux réponses cellulaires suspectées dans la survenue des cancers coliques associés au MICI. Même si les facteurs favorisant la mise en place de la MC restent non élucidés, la contribution des bactéries exogènes est fortement suspectée. Parmi ces bactéries, les E.coli adhérentes et invasives (AIEC), isolées à partir de la muqueuse iléale de patients porteurs de la MC, sont un bon candidat. Les objectifs de mon projet de thèse étaient de caractériser les mécanismes moléculaires induits par les AIEC et impliqués dans la mise en place des réponses pro inflammatoire et pro angiogénique des cellules intestinales épithéliales. Le facteur de transcription hypoxique (HIF-1) est au cœur de l’immunité innée et de l’angiogenèse. J’ai émis l’hypothèse que les AIEC pouvaient moduler le niveau d’expression de HIF-1α et ainsi contrôler les réponses pro inflammatoire et pro angiogénique. Dans mon premier article, j’ai montré que HIF-1α est maximalement exprimé au niveau de l’épithélium iléal des patients porteurs de la MC. Ensuite, j’ai montré sur un modèle murin compétent pour l’infection par les AIEC, les souris CEABAC10, que les bactéries induisent l’augmentation du niveau protéique de HIF-1 α ainsi que l’activation de la voie de signalisation du VEGF, le facteur angiogénique le plus puissant.Non communiqué

E. coli adhérentes et invasives et pathogénèse de la maladie de Crohn (rôle du facteur hypoxique HIF-1)

La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique intestinale (MICI). Son incidence et sa prévalence ont augmenté en Europe au cours des dix dernières années (150 pour 100000 habitants) constituant ainsi un problème de santé majeur. L inflammation chronique dans la MC favorise la mise en place d une angiogenèse pathophysiologique. Inflammation et angiogenèse sont deux réponses cellulaires suspectées dans la survenue des cancers coliques associés au MICI. Même si les facteurs favorisant la mise en place de la MC restent non élucidés, la contribution des bactéries exogènes est fortement suspectée. Parmi ces bactéries, les E.coli adhérentes et invasives (AIEC), isolées à partir de la muqueuse iléale de patients porteurs de la MC, sont un bon candidat. Les objectifs de mon projet de thèse étaient de caractériser les mécanismes moléculaires induits par les AIEC et impliqués dans la mise en place des réponses pro inflammatoire et pro angiogénique des cellules intestinales épithéliales. Le facteur de transcription hypoxique (HIF-1) est au cœur de l immunité innée et de l angiogenèse. J ai émis l hypothèse que les AIEC pouvaient moduler le niveau d expression de HIF-1a et ainsi contrôler les réponses pro inflammatoire et pro angiogénique. Dans mon premier article, j ai montré que HIF-1a est maximalement exprimé au niveau de l épithélium iléal des patients porteurs de la MC. Ensuite, j ai montré sur un modèle murin compétent pour l infection par les AIEC, les souris CEABAC10, que les bactéries induisent l augmentation du niveau protéique de HIF-1 a ainsi que l activation de la voie de signalisation du VEGF, le facteur angiogénique le plus puissant.Non communiqué.NICE-Bibliotheque electronique (060889901) / SudocSudocFranceF

Subversion of autophagy in adherent invasive Escherichia coli-infected neutrophils induces inflammation and cell death

Invading bacteria are recognized, captured and killed by a specialized form of autophagy, called xenophagy. Recently, defects in xenophagy in Crohn's disease (CD) have been implicated in the pathogenesis of human chronic inflammatory diseases of uncertain etiology of the gastrointestinal tract. We show here that pathogenic adherent-invasive Escherichia coli (AIEC) isolated from CD patients are able to adhere and invade neutrophils, which represent the first line of defense against bacteria. Of particular interest, AIEC infection of neutrophil-like PLB-985 cells blocked autophagy at the autolysosomal step, which allowed intracellular survival of bacteria and exacerbated interleukin-8 (IL-8) production. Interestingly, this block in autophagy correlated with the induction of autophagic cell death. Likewise, stimulation of autophagy by nutrient starvation or rapamycin treatment reduced intracellular AIEC survival and IL-8 production. Finally, treatment with an inhibitor of autophagy decreased cell death of AIEC-infected neutrophil-like PLB-985 cells. In conclusion, excessive autophagy in AIEC infection triggered cell death of neutrophils

HIF1A regulates xenophagic degradation of adherent and invasive <i>Escherichia coli</i> (AIEC)

<p>The hypoxia inducible transcription factor HIF1 activates autophagy, a general catabolic pathway involved in the maintenance of cellular homeostasis. Dysfunction in both autophagy and HIF1 has been implicated in an increasing number of human diseases, including inflammatory bowel disease (IBD), such as Crohn disease (CD). Adherent invasive <i>E. coli</i> (AIEC) colonize ileal mucosa of CD patients and strongly promote gastrointestinal inflammatory disorders by activation of HIF-dependent responses. Here, we aim to characterize the contribution of HIF1 in xenophagy, a specialized form of autophagy involved in the degradation of intracellular bacteria. Our results showed that endogenous HIF1A knockdown increased AIEC survival in intestinal epithelial cells. We demonstrate that the increase in survival rate correlates with a dramatic impairment of the autophagic flux at the autolysosomal maturation step. Furthermore, we show that AIEC remained within single-membrane LC3-II-positive vesicles and that they were unable to induce the phosphorylation of ULK1. These results suggested that, in the absence of HIF1A, AIEC were found within LC3-associated phagosomes. Using blocking antibodies against TLR5 and CEACAM6, the 2 well-known AIEC-bound receptors, we showed that downstream receptor signaling was necessary to mediate ULK1 phosphorylation. Finally, we provide evidence that HIF1 mediates CEACAM6 expression and that CEACAM6 is necessary to recruit ULK1 in a bacteria-containing signaling hub. Collectively, these results identify a new function for HIF1 in AIEC-dedicated xenophagy, and suggest that coactivation of autophagy and HIF1A expression may be a potential new therapy to resolve AIEC infection in CD patients.</p

PMNs undergo autophagic death and NETosis on infection with AIEC LF82.

<p>Differentiated PLB-985 cells or PMN were infected (MOI 50) with K12 or AIEC LF82 bacteria for 1 h and gentamycin was added for the following 5 h, cells were then analysed. (<b>A</b>) Control or K12- or AIEC LF82-infected PLB-985 cells, treated or not with 3-methyladenine (3-MA, 5 mM, autophagy inhibitor) or Zvad (5 µM, a pancaspase inhibitor), were incubated with propidium iodide (PI) (5 µg/ml) and cell death was analysed by flow cytometric analysis as described in the materials and methods section. The average ± S.D. is shown for three independent experiments, *p<0.003. Inset: immunoblot analysis of LC3-II testifying to the induction of autophagy in infected cells. (<b>B,</b> left panel) PMNs were infected with AIEC LF82 and cell death was assayed as described in A. Maximal cell death (+) was obtained after treatment with etoposide phosphate (100 µg/ml). To test whether cell death was due to apoptosis, a caspase-3 activity test was performed as described in the materials and methods section (right panel). Maximal cell apoptosis (+) was obtained by treatment with staurosporine (10 µM). (<b>C</b>) Cleavage of PARP and caspase-3 in non-infected or K12- and AIEC LF82-infected differentiated PLB-985 cells were analysed by immunoblot analyses. Etoposide phosphate (100 µg/ml) was used as a positive control. LC3-II was detected in LF82-infected cells and compared to uninfected or K12-infected cells (1+5 h, MOI 50). Actin was used as a loading control. (<b>D</b>) Survival of AIEC LF82 and K12 in differentiated PLB-985 cells was analysed with the gentamycin assay (panel one). To compare the ultrastructural morphology of vesicles and bacteria in PLB-985 cells transmission electron microscopy was performed. Ultrastructural analysis of K12-infected differentiated PLB-985 cells shows bacterial sequestration and degradation in phagocytosis vacuoles (panel two). In contrast, accumulation of autophagic vesicles and bacteria (arrowheads) inside the vacuoles was observed in PLB-985 cells (panel three) and PMNs (panel four). Scale bar = 1 µm. (<b>E</b>) Differentiated PLB-985 were seeded on glass coverslips coated with poly D lysine (5 µg/cm²) and allowed to settle for 1 h. Cells were then infected with AIEC-LF82 (MOI 50) for 4 h (1 h+3 h) and 6 h (1 h+5 h), fixed with 3% paraformaldehyde and stained with Hoechst 33342 (0.5 µg/ml) to visualize DNA. Cells were examined with an epifluorescence Axiophot microscope (Zeiss). Early apoptosis and necrosis were assayed by measuring Annexin-V-fluos (Roche) and propidium iodide (PI). Differentiated non-infected PLB-985 cells or cells infected with AIEC LF82 (MOI 50) for 1 h+5 h were incubated with Annexin-V-fluos and PI and fluorescence was detected on a FACS Calibure.</p