Rôle de HSPB5 dans la physiopathologie de la mucoviscidose

La mucoviscidose est une pathologie hereditaire autosomique rare causee par des mutations du gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) codant un canal chlorure AMPc-dependant. La mutation la plus courante est la deletion de la phenylalanine 508 (F508del). Elle entraine un mauvais repliement de la proteine CFTR empechant sa maturation et son transport aux membranes apicales des cellules epitheliales pour effectuer sa fonction de canal chlorure et entrainant sa degradation par le proteasome. La decision de degradation de CFTR mal repliee est effectuee grâce a des molecules de controle qualite dont les chaperons moleculaires. Les plus connus et etudies sont les proteines de choc thermique (HSPs pour Heat Shock Proteins). Dans cette etude, nous nous sommes concentres sur une proteine de cette famille, HspB5, egalement connue en tant que αB-crystalline. L'objectif de cette these a ete d'evaluer dans le contexte de la mucoviscidose, l'effet de l'expression d'HspB5 sur la stabilite, la maturation et le transport a la membrane plasmique du mutant CFTR-F508del, ainsi que son role dans l'homeostasie redox. Dans un premier temps, nous avons analyse l'expression endogene d'HspB5 dans un modele murin et a partir de cellules epitheliales nasales de patients. Nous avons observe une expression augmentee d'HspB5 dans ces deux modeles en comparaison aux controles sains et mis en evidence une incapacite des souris mucoviscidose a induire l'expression d'HspB5 a la suite d'une infection contrairement aux souris sauvages. Dans un second temps, nous avons etudie les effets de la surexpression par transfection transitoire d'HspB5 dans une lignee de cellules epitheliales bronchiques (CFBE) exprimant stablement CFTR sauvage ou F508del. Nous avons detecte une difference de profil de phosphorylation entre nos deux lignees cellulaires de certaines serines d'HspB5 dans les cellules F508del par rapport aux WT. Dans un troisieme temps, nous avons genere des constructions permettant l'expression de phosphomimiques d'HspB5 et etudie leur impact sur la localisation a la membrane, la fonction et la stabilite de F508del. Nos travaux ont demontre qu'un phosphomimetique d'HspB5 permettait d'augmenter le transport, l'activite, la stabilite du mutant F508del et que ces actions se majorent avec l'effet des molecules therapeutiques actuellement disponibles pour le traitement de mucoviscidose (VX-770, VX-809, VX-770 + VX-809). Finalement, nous avons aussi demontre qu'a la suite d'un stress oxydant la surexpression d'HspB5 permet une augmentation de la survie cellulaire. L'ensemble de ces travaux montrent les effets benefiques d'une forme phosphorylee d'HspB5 dans le cadre de la mucoviscidose et son potentiel therapeutique.