Epidermal response to sterile injury and fungal infection in Caenorhabditis elegans / Clara Taffoni ; sous la direction de Nathalie Pujol

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Mucine-1

Caenorhabditis elegans

Actine

Lymphokines

Classification Dewey : 570

Pujol, Nathalie (1981-.... ; docteur en pharmacie) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Royet, Julien (1964-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Delattre, Jean-Marie (1746-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Chisholm, Andrew (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Aix-Marseille Université (2012-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Résumé / Abstract : Lorsque les organismes sont soumis à des conditions défavorables, les membranes épithéliales peuvent être endommagées. L'intégrité de la cellule est rétablie par l'activation d'un processus de réparation et d'une réponse immunitaire. Dans l'épiderme du nématode Caenorhabditis elegans, la blessure provoque une augmentation de calcium et la formation d'anneaux d'actine requis pour la fermeture de la plaie et une augmentation de la transcription des peptides antimicrobiens dans l'épiderme. La coordination et l'interdépendance de ces deux réponses ne sont cependant pas entièrement comprises.Nous avons développé un modèle où nous blessons l'épiderme de C. elegans avec un laser sous un microscope pour observer in vivo les changements subcellulaires. Après l’augmentation de calcium, nous avons observé une réorganisation rapide de la membrane et un recrutement de EBP-2, une protéine qui se lie à l'extrémité + des microtubules en croissance. Cela précède et semble soutenir la formation de l'anneau d'actine. Dans le même temps, le transporteur de bioamine SNF-12, qui joue un rôle clé dans la réponse immunitaire épidermique, se dissocie d'abord des clusters apicaux et est ensuite recruté sur le site de la blessure. La désorganisation des microtubules perturbe ce processus dynamique, conduisant à l'absence de réponse immunitaire. Ainsi, le processus de réorganisation du cytosquelette lors la fermeture de la blessure semble être étroitement lié à l'activation immunitaire. De futures investigations révéleront si une réponse épithéliale similaire est activée lors de l'infection et si le nouveau mode de recrutement pour le transporteur de la bioamine est conservé chez d'autres espèces.

Résumé / Abstract : When organisms are affected by adverse conditions, epithelial membranes can get easily damaged. Cell integrity can be restored through activation of a resealing process and an innate immune response. In the epidermis of the model nematode Caenorhabditis elegans, this involves an immediate Ca2+ burst that promotes actin ring formation at the wound site, enabling wound closure, and a slower increase in the transcription of antimicrobial peptide (AMP) genes in the epidermis. The coordination and interdependence of these two responses are, however, not fully understood. We develop a model where we wound the C. elegans epidermis with a laser under a spinning disk microscope to monitor in vivo the subcellular changes that lead to both wound healing and immune activation. After the Ca2+ burst, we observed a fast membrane reorganization and a recruitment of EBP-2, a protein that binds to the + end of growing microtubules. This precedes and seems to trigger the formation of the actin ring necessary for wound closure. At the same time, the bioamine transporter SNF-12, which is a key player in the epidermal immune response, first dissociates from apical cluster and is then recruited at the wound site. Experimental disorganization of microtubules disrupts this dynamic process, leading to the absence of an immune response. Thus, the process of cytoskeleton reorganization during wound closure seems to be closely linked to immune activation. Future investigations will reveal whether a similar epithelial response is activated upon infection and whether the novel pattern of recruitment for the bioamine transporter is conserved in other species.