Rôle de l’activateur du proteasome PA200 dans la differenciation des myofibroblastes et la fibrose pulmonaire – PA200_in_IPF

La fibrose pulmonaire idiopathique (IPF) est une maladie pulmonaire létale pour laquelle la greffe pulmonaire reste l’unique thérapie. Des approches thérapeutiques innovantes basées sur la compréhension des mécanismes de développement de l’IPF sont donc urgemment requises. La pathogénicité de l’IPF implique une cicatrisation aberrante en réponse à des dommages continus et répétés de l’épithélium alvéolaire et à l’activation subséquente des myofibroblastes. Ces derniers sont les principaux moteurs de la fibrose, car ils produisent des protéines extracellulaires matricielles en excès qui se déposent et contribuent ainsi à une fonction pulmonaire altérée et finalement à la mort. Une dérégulation du système protéasomal, un gardien central du stress protéotoxique, émerge comme nouveau mécanisme impliqué dans l’IPF. Alors que l’application d’inhibiteurs du protéasome catalytique est entravée en raison de leurs effets secondaires toxiques, la fonction du protéasome pourrait être modulée plus spécifiquement en ciblant des complexes de protéasome bien définis.
Dans le projet proposé, l’objectif sera d’explorer le rôle et la régulation des complexes de protéasome alternatifs contenant l’activateur du protéasome PA200.
PA200 a été impliqué dans la dégradation des histones acétylées et dans le remodelage de la chromatine. Ses fonctions cellulaires précises ne sont toutefois pas encore connues, ni des pathologies liées à sa régulation ou à son dysfonctionnement. Nos données publiées révèlent la sur-régulation de PA200 dans les myofibroblastes activés des tissus pulmonaires IPF et mettent en évidence une fonction de PA200 comme régulateur négatif de la différentiation des myofibroblastes. Nos données encore non publiées indiquent que PA200 régule le remodelage de la chromatine ce qui pourrait contribuer à la pathogénicité de la pathologie IPF.
Pour tester cette hypothèse, le projet regroupe les expertises transversales du groupe de cliniciens de J. Behr, à l’université Ludwigs-Maximilans, et du groupe de S. Meiners au Centre de Pneumologie Approfondie, tous deux à Munich, avec l’expertise unique de l’analyse des complexes de protéasome par spectrométrie de masse de M-P Bousquet, à l’IPBS à Toulouse.
Nous étudierons d’abord en détail la régulation de PA200 dans des cellules et tissus ex-vivo de patients IPF. Le développement de lignées cellulaires génétiquement modifiées permettra ensuite de dépléter, muter ou activer PA200 dans les fibroblastes et ces outils seront combinés avec des analyses sans à priori de transcriptomique et de protéomique ainsi que des méthodes innovantes du laboratoire de Bousquet pour l’isolement et l’analyse quantitative des complexes de PA200/protéasome et de leurs substrats. Nous décrypterons ainsi les fonctions moléculaires des complexes PA200/protéasome dans la différenciation des myofibroblastes avec une attention particulière sur le remodelage de la chromatine. De plus, en utilisant une approche de criblage in vitro, nous chercherons à identifier de nouvelles têtes de série qui inhibent spécifiquement les complexes PA200/protéasome et qui pourront ensuite être étudiés pour leur utilité pour le ciblage thérapeutique de PA200 dans la pathogénicité de l’IPF.