| Resumé |
La goutte, due aux dépôts de cristaux d'urate monosodique (UMS), et la maladie liée aux dépôts des cristaux de pyrophosphate de calcium (PPC) sont les deux rhumatismes inflammatoires les plus fréquents de l'adulte. Les cristaux sont responsables de crises inflammatoires aiguës et récurrentes qui dépendent de la production de l'interleukine (IL)-1 beta via l'activation de l'inflammasome NLRP3. Ces crises inflammatoires peuvent être modulées par des facteurs environnementaux tels que les régimes alimentaires dont la restriction calorique (RC) ou le jeûne intermittent (JI). Les objectifs de ma thèse sont 1) d'étudier comment le JI module l'inflammation microcristalline ; 2) d'identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires anti-inflammatoires du JI et 3) d'identifier des métabolites capables de mimer l'effet anti-inflammatoire du jeûne. Les effets du JI ont été évalués par des analyses métabolomiques, protéomiques et transcriptomiques dans des modèles 1) in vivo en comparant des souris avec un régime alimentaire normal (RN) aux souris soumises à 2 jours non-consécutifs de jeûne pendant une semaine et 2) in vitro en cultivant les cellules sans sérum. In vivo, dans le modèle de poche à air, l'inflammation induite par les cristaux d'UMS et de PPC est diminuée par le JI en termes d'infiltrat inflammatoire et de production des cytokines (IL-1 beta et CXCL-1). Le JI modifiait de façon importante l'expression des gènes hépatiques et la production des métabolites dans le foie, le sérum, le tissu adipeux et la membrane des poches à air. Plusieurs voies métaboliques étaient enrichies par le JI, en particulier celle des polyamines. Ainsi, la quantité de spermidine (SPD) était diminuée après une stimulation microcristalline dans les membranes de poche et dans les sérums des souris RN. Inversement, le JI l'augmentait ainsi que d'autre métabolites anti-inflammatoires connus tels que les corps cétoniques (beta hydroxybutyrate), la corticostérone, les acides gras insaturés et l'acide itaconique. In vivo, l'inflammation induite par les cristaux était diminuée chez des souris qui avaient reçu une supplémentation de SPD dans l'eau de boisson par rapport aux souris sans supplémentation. In vitro, la SPD diminuait de façon dose-dépendante la production des cytokines inflammatoires (IL-1 beta, TNF), l'activation de l'inflammasome NLRP3 et du facteur de transcription NF-kB. Enfin, l'expression de SAT1 ou spermidine/spermine acétyltransférase, une enzyme qui métabolise la SPD, était augmentée par une stimulation microcristalline. Son inhibition par ARN interférence diminuait la production d'IL-1 beta induite par les cristaux. Pour simuler le jeûne dans un modèle in vitro, nous avons étudié l'effet de la privation de sérum sur les cultures cellulaires. La privation de sérum réduisait la production de cytokines inflammatoires (IL-1 beta, IL-8, TNF), l'activation de l'inflammasome NLRP3 et du facteur de transcription NF-kB induites par les cristaux. Elle modifiait de façon majeure l'expression des gènes et la production des protéines par les monocytes THP-1. La privation de sérum induisait un enrichissement de l'expression des gènes et des protéines régulant les voies de l'apoptose, la réponse antioxydante, la réponse aux stimulations chimiques et hormonales et la voie des stérols. Inversement, elle était associée à un appauvrissement des gènes et protéines régulant les voie pro-inflammatoires telles que celles de sécrétion des cytokines ou de liaison des récepteurs de facteurs de croissance. Finalement, la privation de sérum diminuait l'expression de SAT1, ce qui pourrait favoriser la production de SPD. En conclusion, le JI réduit l'inflammation induite par les cristaux en modulant de nombreuses voies métaboliques. Plusieurs métabolites, comme la SPD, peuvent reproduire l'effet anti-inflammatoire du jeûne. Les études plus approfondies sont nécessaires pour préciser comment le JI et la SPD réduisent l'inflammation microcristalline. |