Soutenance de thèse de Mohamad CHEBBO

Les plaquettes sont des cellules anucléées qui jouent un rôle clé dans l'hémostase et la thrombose. Ce sont également des cellules modulatrices importantes de la réponse immunitaire et inflammatoire grâce à leurs interactions avec les cellules de l’immunité dans différents processus physiologiques et pathologiques. Les plaquettes sont également impliquées dans la pathogenèse de certaines maladies inflammatoires telles que l'asthme. Le but de ce travail est de mieux comprendre le rôle des plaquettes dans une maladie respiratoire inflammatoire chronique complexe, l’asthme sévère, en étudiant : 1) Le transcriptome des plaquettes circulantes de patients asthmatiques sévères et en évaluant l’expression plaquettaire, chez ces patients, d’HLA-F, une molécule mobilisée à la surface de différents types cellulaires après leur activation. 2) La présence des plaquettes dans les bronches, et en modélisant l’interaction entre les plaquettes et les cellules épithéliales bronchiques par une coculture in vitro. Dans la première partie, j’ai tout d’abord mis au point une technique de purification des plaquettes montrant la nécessité d’éliminer les leucocytes et les érythrocytes résiduels qui altèrent considérablement les résultats du transcriptome plaquettaire. Ensuite, j’ai comparé le transcriptome des plaquettes des patients asthmatiques sévères avec celui des plaquettes de sujets contrôles. J’ai ainsi pu montrer que les plaquettes des patients asthmatiques sévères se caractérisent par une surexpression de gènes liés à l’inflammation, l’infection, le métabolisme et le transport des molécules. En revanche, plusieurs gènes impliqués dans la mort et la survie des cellules sont sous-exprimés. Les analyses IPA ont montré que les gènes surexprimés sont principalement impliqués dans les voies de présentation de l'antigène et l'hémostase calcique, tandis que les gènes sous-exprimés sont impliqués dans des voies d'activation plaquettaire distinctes. Parallèlement, j’ai montré qu’HLA-F était plus fortement exprimé à la surface des plaquettes des patients asthmatiques sévères à l’état de base et qu’HLA-F pouvait être mobilisé à leur surface suite à une activation. Dans la deuxième partie, j’ai pu montrer la présence des plaquettes dans la sous-muqueuse bronchique. De plus, la coculture entre des cellules épithéliales bronchiques et les plaquettes a permis de mettre en évidence une sécrétion du facteur de croissance PDGF-BB par les cellules épithéliales bronchiques, induite de façon spécifique par les plaquettes activées. Ce travail apporte des éléments nouveaux au rôle potentiel des plaquettes dans l’asthme sévère, et suggère qu’une compréhension plus profonde des mécanismes moléculaires par lesquels les plaquettes participent à la physiopathologie de cette maladie pourrait mener à la détermination de nouvelles cibles thérapeutiques.

Platelets are anucleate cells that play a key role in hemostasis and thrombosis. They are also key modulators of the immune and inflammatory response, through their interactions with immune cells in different physiological and pathological processes. Platelets are also involved in the pathogenesis of some inflammatory disorders such as asthma. The aim of this work is to better understand the role of platelets in a complex chronic inflammatory respiratory disease, severe asthma, by studying: 1) The transcriptome of circulating platelets from severe asthma patients and by evaluating the platelet expression, in these patients, of HLA-F, a molecule mobilized to the surface of different cell types after their activation. 2) The presence of platelets in the bronchi, and by modeling the interaction between platelets and bronchial epithelial cells in an in vitro coculture system. In the first part, I developed a platelet purification technique showing the need to remove residual leukocytes and erythrocytes that significantly alter the platelet transcriptome results. Then, I compared the platelet transcriptome from severe asthmatic patients with that of platelets from control subjects. I was able to show that platelets from severe asthma patients are characterized by an overexpression of genes related to inflammation, infection, metabolism and transport of molecules. In contrast, several genes involved in cell death and survival are under-expressed. IPA analyses showed that overexpressed genes are mainly involved in antigen presentation pathways and calcium hemostasis, while under-expressed genes are involved in distinct platelet activation pathways. Simultaneously, I showed that HLA-F was more strongly expressed on the surface of platelets from severe asthma patients at steady state and that HLA-F could be mobilized to their surface following activation. In the second part, I was able to show the presence of platelets in the bronchial submucosa. In addition, the co-culture between bronchial epithelial cells and platelets allowed to demonstrate a secretion of the growth factor PDGF-BB by bronchial epithelial cells, specifically induced by activated platelets. This work brings new elements to the potential role of platelets in severe asthma, and suggests that a deeper understanding of the molecular mechanisms by which platelets participate in the pathophysiology of this disease could lead to the identification of new therapeutic targets.