Quantification de l'expression de GADD34 dans la PR (GADD34-RA)

Le réticulum endoplasmique (RE) est le compartiment sous-cellulaire où les protéines transmembranaires et sécrétées sont produites. Dans des conditions normales, le taux de biosynthèse, le repliement et le trafic des protéines sont étroitement régulés par un système de « contrôle qualité » efficace. Le RE répond à l'accumulation de protéines mal repliées dans sa lumière par différentes voies de signalisation connues sous le nom de réponse protéique non repliée (UPR) [1]. Lors de l'activation, la protéine transmembranaire ER PERK phosphoryle la sous-unité alpha du facteur d'initiation eucaryote eIF2 [2]. Dans ces conditions, le facteur de transcription ATF4 dirige l'expression de gènes impliqués dans la résistance au stress oxydatif, dans le métabolisme des acides aminés, ainsi que l'expression de GADD34 (Growth arrest and DNA damage-inducible gene 34) [3]. GADD34 est une sous-unité régulatrice de la phosphatase PP1 qui déphosphoryle eIF2alpha [4], représentant une boucle de rétroaction négative de l'UPR, essentielle à la récupération de la synthèse protéique et à la survie cellulaire [5].

L'UPR est plus qu'une simple réponse adaptative à l'accumulation de protéines dépliées dans le RE, et les voies de signalisation de l'UPR se croisent avec les réponses immunitaires à de nombreux niveaux [6]. Dans les lymphocytes B, l'activation de l'UPR fait partie du programme normal de différenciation cellulaire, jouant un rôle important dans la synthèse des immunoglobulines [7]. Le stress ER a également été impliqué dans la pathogenèse de nombreuses maladies humaines, y compris les maladies métaboliques, neurodégénératives et le cancer [8]. Un lien direct entre l'UPR et l'inflammation a été démontré pour le développement de maladies auto-immunes telles que les maladies inflammatoires de l'intestin [9].

La polyarthrite rhumatoïde est une maladie inflammatoire chronique multifactorielle. Les cytokines pro-inflammatoires, telles que le TNF-alpha et l'IL-6, sécrétées par les macrophages et les monocytes ont un rôle pathogène important dans les phases d'inflammation, de prolifération synoviale et de lésions cartilagineuses [10]. Le facteur rhumatoïde (FR) est l'anticorps le plus largement utilisé pour diagnostiquer la PR [11] ; les anticorps anti-protéine citrullinée (ACPA) ont également été inclus dans les critères diagnostiques de l'ACR/EULAR en 2010 [12] et ils sont fortement associés au développement de la PR érosive [13].

GADD34 s'est récemment révélé nécessaire à la production de cytokines pro-inflammatoires par les cellules dendritiques et les fibroblastes exposés à l'ARN double brin dans un modèle murin [14]. Dans les fibroblastes, l'expression de GADD34 dépend de l'activation de la PKR (protéine kinase activée par l'ARN), montrant un lien direct entre la détection des agents pathogènes et la voie eIF2alphaP/ATF4 de l'UPR. L'importance de ce lien pour l'immunité antivirale a été démontrée par la mortalité de souris nouveau-nées déficientes en GADD34 infectées par le virus Chikungunya, due à une réduction significative de la production d'IFN-bêta [15]. Il a été proposé que GADD34 pourrait avoir un rôle qualitatif sur la sélection des ARNm traduits dans des conditions particulières, telles que les infections virales [16]. Ces résultats suggèrent que GADD34 pourrait également être une molécule clé des processus inflammatoires dans les pathologies humaines ; cependant, le rôle de GADD34 dans la production de cytokines chez l'homme reste à élucider. Le but de notre étude était d'étudier l'expression de GADD34 chez les patients atteints de PR.

1. Hetz, C., et al., La réponse protéique dépliée : intégration des signaux de stress via le capteur de stress IRE1alpha. Physiol Rev. 91 (4): p. 1219-43.
2. Harding, H.P., et al., Perk est essentiel pour la régulation de la traduction et la survie des cellules pendant la réponse protéique dépliée. Cellule Mol, 2000. 5 (5) : p. 897-904.
3. Harding, H.P., et al., Une réponse au stress intégrée régule le métabolisme des acides aminés et la résistance au stress oxydatif. Cellule Mol, 2003. 11 (3) : p. 619-33.
4. Novoa, I., et al., Inhibition par rétroaction de la réponse protéique dépliée par la déphosphorylation médiée par GADD34 de eIF2alpha. J Cell Biol, 2001. 153 (5): p. 1011-22.
5. Novoa, I., et al., L'expression génique induite par le stress nécessite une récupération programmée de la répression traductionnelle. Embo J, 2003. 22 (5) : p. 1180-7.
6. Janssens, S., B. Pulendran et B.N. Lambrecht, Fonctions émergentes de la réponse protéique dépliée dans l'immunité. Nat Immunol. 15 (10) : p. 910-919.
7. Iwakoshi, N.N., et al., La différenciation des cellules plasmatiques et la réponse protéique dépliée se croisent au niveau du facteur de transcription XBP-1. Nat Immunol, 2003. 4 (4) : p. 321-9.
8. Wang, S. et R.J. Kaufman, L'impact de la réponse protéique dépliée sur la maladie humaine. J Cell Biol. 197 (7): p. 857-67.
9. Kaser, A., et al., XBP1 relie le stress ER à l'inflammation intestinale et confère un risque génétique de maladie intestinale inflammatoire humaine. Cellule, 2008. 134 (5): p. 743-56.
10. McInnes, I.B. et G. Schett, La pathogenèse de la polyarthrite rhumatoïde. N Engl J Méd. 365 (23): p. 2205-19.
11. Ingegnoli, F., R. Castelli et R. Gualtierotti, Facteurs rhumatoïdes : applications cliniques. Marqueurs Dis. 35 (6) : p. 727-34.
12. Aletaha, D., et al., 2010 Critères de classification de la polyarthrite rhumatoïde : une initiative collaborative de l'American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism. Arthrite Rheum. 62 (9) : p. 2569-81.
13. Majka, D.S., et al., La durée de la positivité préclinique des auto-anticorps liés à la polyarthrite rhumatoïde augmente chez les sujets plus âgés au moment du diagnostic de la maladie. Ann Rheum Dis, 2008. 67 (6): p. 801-7.
14. Clavarino, G., et al., la sous-unité Ppp1r15a/GADD34 de la protéine phosphatase 1 régule la production de cytokines dans les cellules dendritiques stimulées par l'acide polyinosinique:polycytidylique. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (8): p. 3006-11.
15. Clavarino, G., et al., L'induction de GADD34 est nécessaire à la production d'interféron bêta dépendant de l'ARNdb et participe au contrôle de l'infection par le virus Chikungunya. PLoS Pathog. 8 (5) : p. e1002708.
16. Claudio, N., et al., Cartographier le carrefour de l'activation immunitaire et des voies de réponse au stress cellulaire. Embo J. 32 (9): p. 1214-24.