Implication du récepteur de mort Fas dans la formation et la sécrétion de vésicules extracellulaires

Ces dernières années, l'intérêt porté à la sécrétion de vésicules membranaires, appelées vésicules extracellulaires (VE), n'a fait que grandir. Les VE, qui sont sécrétées par toutes les cellules de l'organisme, sont devenues des acteurs majeurs de la communication intercellulaire. Elles peuvent agir localement au sein d'un tissu ou à plus longue distance grâce à leur capacité à utiliser la circulation sanguine pour diffuser au sein de l'organisme. Les VE sont constituées d'une membrane lipidique et transportent des molécules bioactives (ARNs, protéines, lipides). Elles agissent en se fixant à des cellules cibles grâce à leurs molécules de surface et peuvent directement activer une réponse cellulaire et/ou être endocytées et libérer leur contenu dans le cytosol de la cellule. Les VE ont été associées à la modulation de nombreuses fonctions physiologiques ou pathologiques telles que le cancer en ayant un rôle pro- ou anti-tumoral. Les VE varient en taille, composition, fonction et mécanisme de biogenèse. Selon leur mode de biogenèse, on distingue deux catégories principales de VE : les microvésicules et les exosomes. Les microvésicules sont produites par bourgeonnement de la membrane plasmique, tandis que les exosomes sont générés selon un processus complexe dépendant d'un transport endosomal intracellulaire. L'apoptose est un type de mort cellulaire qui aboutit au démantèlement de la cellule en produisant de nombreuses VE. Cependant, les mécanismes exacts de biogénèse des VE apoptotiques, et en particulier des exosomes apoptotiques (Apo-Exo), sont peu connus. De même, leur composition et leurs fonctions restent à approfondir.L'apoptose est contrôlée par divers stimuli environnementaux, incluant l'activation des récepteurs de mort de la superfamille des récepteurs du TNF (TNFR). Le récepteur Fas est un récepteur de mort exprimé par la plupart des cellules et joue un rôle majeur dans la régulation de la réponse immunitaire, assurant notamment l'élimination des cellules compromises, infectées ou cancéreuses, par les lymphocytes T cytotoxiques et les cellules NK. L'activation de Fas déclenche également des voies de signalisation non-apoptotique, contrôlant l'inflammation, la différenciation et la prolifération cellulaire.Des données récentes du laboratoire démontrent l'interaction de Fas avec la Synténine-1 (Synt-1), une protéine essentielle de la biogenèse des exosomes, suggérant que l'activation de Fas pourrait jouer un rôle dans la sécrétion de ce type de VE. Les objectifs de ma thèse ont été de : i- déterminer si Fas est impliqué dans la genèse de VE; ii- identifier les mécanismes qui sous-tendent la formation de ces VE dépendants ou non de la Synt-1; iii- analyser le contenu et les fonctions de ces VE.Nos résultats démontrent que l'activation du récepteur Fas génère une forte sécrétion d'Apo-Exo, qui expriment Fas à leur surface (Fas-Apo-Exo). Les Fas-Apo-Exo requièrent l'activation des caspases, le transport endosomal de Fas et semblent impliquer un mécanisme de biogenèse des exosomes dépendant du complexe ALIX-Synt-1. L'analyse protéomique du contenu des vésicules exosomales révèle qu'elles sont enrichies en récepteurs membranaires aux fonctions immunomodulatrices. Nous montrons que ces récepteurs co-interagissent et co-trafiquent avec le récepteur Fas activé au sein du système endosomal afin de générer les Fas-Apo-Exo exprimant ces récepteurs, suggérant une fonction immunomodulatrice de ces VE.Dans le futur, les données obtenues pendant ma thèse permettront de tester la possibilité d'utiliser les Fas-Apo-Exo sécrétés lors de l'apoptose des cellules cancéreuses médiée par Fas comme biomarqueur de l'efficacité de la réponse immune. En effet, les VE présentent l'avantage d'être facilement isolées à partir du sang, et leur détection chez des patients permet d'identifier certaines pathologies, mais également des réponses thérapeutiques.