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TREM-like transcript-1 : à la frontière entre hémostase et inflammation


Hématologie. Volume 17, Numéro 6, 435-9, Novembre-Décembre 2011, Mini-revue

DOI : 10.1684/hma.2011.0661

Résumé   Summary  

Auteur(s) : Marc Derive, Sébastien Gibot, Groupe CHOC, Équipe Avenir Inserm, Faculté de médecine, université Henri-Poincaré, Nancy, France, Service de réanimation médicale, hôpital Central, CHU de Nancy, Nancy, France.

Résumé : TLT-1 ( TREM-like transcript-1) est un nouveau récepteur plaquettaire récemment caractérisé et jouant un rôle important dans la biologie de la plaquette. TLT-1 appartient à la famille TREM ( triggering receptors expressed on myeloid cells), composée d’immunorécepteurs exprimés par les cellules de l’immunité innée. TLT-1 est exclusivement exprimé par les mégacaryocytes et les plaquettes, inclus dans les granules α et rapidement adressé à la membrane plasmique lors de l’activation plaquettaire. De par ses capacités à lier le fibrinogène et à moduler les flux calciques intraplaquettaires, mais également à moduler la réponse inflammatoire, TLT-1 pourrait jouer un rôle important dans le maintien de l’homéostasie vasculaire en régulant l’agrégation et l’inflammation localement en cas de dommages tissulaires ou d’infection. Une meilleure compréhension du rôle et de la régulation de TLT-1 et surtout la capacité de moduler son activité permettront très certainement le développement de nouvelles approches thérapeutiques.

Mots-clés : TLT-1, agrégation plaquettaire, inflammation

Illustrations

ARTICLE

hma.2011.0661

Auteur(s) : Marc Derive1, Sébastien Gibot1,,2 s.gibot@chu-nancy.fr

1 Groupe CHOC, Équipe Avenir Inserm, Faculté de médecine, université Henri-Poincaré, Nancy, France

2 Service de réanimation médicale, hôpital Central, CHU de Nancy, Nancy, France

Tirés à part : S. Gibot

Les plaquettes sont des cellules anucléées jouant un rôle majeur au cours de l’hémostase. Il apparaît aujourd’hui clairement qu’elles sont en outre impliquées dans des phénomènes inflammatoires, et sont capables d’influencer la réponse immunitaire de plusieurs manières [1]. Ainsi, les granules α stockent une grande variété de médiateurs de l’hémostase, mais également des agents de l’inflammation comme certaines cytokines et chimiokines pro- et anti-inflammatoires [1] – par exemple le TGFβ (transforming growth factor-β) ou le PF4 (platelet factor IV). Par ailleurs, les plaquettes sont également capables d’affecter la réponse immunitaire innée par interaction cellulaire homo- ou hétérotypiques, avec, entre autres, les cellules endothéliales ou les leucocytes. À titre d’exemple, elles expriment de façon constitutive une forme membranaire du ligand de TREM-1 (triggering receptor expressed on myeloid cells-1) [2]. TREM-1 est un récepteur immunomodulateur, exprimé par les monocytes/macrophages et les neutrophiles, et capable d’amplifier la réponse inflammatoire [3-5]. Ainsi, si le ligand plaquettaire de TREM-1 n’est pas responsable de la formation des complexes plaquette/neutrophiles, l’interaction avec TREM-1 exprimé sur le neutrophile conduit à l’activation de ce dernier [2]. Mais les plaquettes expriment également un récepteur appartenant à la famille TREM : TLT-1 (trem-like transcript-1), encore méconnu mais qui paraît jouer un rôle important dans la biologie de la plaquette.

Structure

La famille TREM est un ensemble de récepteurs dont les gènes sont clustérisés sur le chromosome 6p21 chez l’homme et sur le chromosome 13 chez la souris. Elle est composée de plusieurs récepteurs transmembranaires de type I tels que TREM-1, 2 et 3, et TLT-1. Les récepteurs de type TREM (rTREM) sont exprimés par les cellules de l’immunité innée et adaptative ; ce sont des récepteurs de type activateur dépourvus de domaine intracellulaire et s’associant à une protéine membranaire DAP12 (DNA activating protein 12) pour la transduction des signaux. Chez l’homme, le gène codant TLT-1 (Treml1, ID gène : 340205) fait 11,3 kb et est constitué de 6 exons et 5 introns. Il code deux isoformes protéiques d’environ 20 et 35 kDa [6-9]. Bien que présentant des homologies certaines avec les rTREM, TLT-1 comporte certaines différences majeures : il possède une portion intracytoplasmique longue et fonctionnelle, et est exprimé exclusivement par les cellules de la lignée mégacaryocytaire [10]. TLT-1 n’est pas présent de façon ubiquitaire à la surface des mégacaryocytes et des plaquettes, mais est encapsulé dans les granules α et colocalisé avec CD62P. Il est ainsi rapidement exposé à la membrane plaquettaire sous l’action de différents agonistes activateurs [9-11].

Chez l’homme, TLT-1 est composé d’un domaine immunoglobine-like de 105 résidus, attaché à la membrane par une séquence de 37 acides aminés (aa), et d’un segment transmembranaire de 20 aa [12]. Les deux isoformes diffèrent par leur portion intracellulaire : 18 aa sans motif particulier pour la plus petite isoforme, et 127 aa pour la plus grande, dont deux résidus tyrosines (Y245 et Y281) appartenant à deux domaines inhibiteurs ITIM conservés (immonoreceptor tyrosine-based inhibitory motif) de consensus TxYxxL et VxYxxV, respectivement. De tels domaines sont généralement impliqués dans le recrutement de tyrosine-phosphatases SHP-1 ou SHP-2 (Src homology containing tyrosine phosphatases) et dans la propagation d’un signal intracellulaire inhibiteur [9, 13]. La portion intracellulaire de TLT-1 contient également une région riche en proline (PxxPxxPxxPxL+, où L+ est une lysine chargée), potentiellement représentative d’un motif hélice polyproline de type II, site préférentiel de liaison aux protéines porteuses d’un domaine SH3 [6].

La forme soluble de TLT-1, sTLT-1, est libérée par les plaquettes activées. Il existe deux isoformes de 12 et 14 kDa de sTLT-1 chez l’homme, tandis qu’une seule, de 25 kDa, est retrouvée chez la souris. Le sTLT-1 est présent in vitro dans le surnageant des plaquettes activées par la thrombine, et in vivo dans le sérum, mais pas dans le plasma [8]. Plusieurs arguments laissent penser que sTLT-1 est généré par clivage protéolytique de la forme membranaire :

  • –. sTLT-1 n’est retrouvé ni dans le lysat, ni dans le surnageant de plaquettes non activées,
  • –. l’ajout d’un tag en C-terminal du TLT-1 membranaire se retrouve sur la forme soluble,
  • –. enfin, l’accumulation de sTLT-1 dans le surnageant des plaquettes activées est secondaire à la translocation membranaire de TLT-1 [8].


Parmi les différentes substances libérées sous forme soluble par les plaquettes activées, sTLT-1 est en proportion équivalente à certaines glycoprotéines plaquettaires essentielles telles que GP-Ib, GP-IIbIIIa et GP-V, ce qui fait supposer un rôle fonctionnel important [14].

Fonction

Bien que TLT-1 soit colocalisé avec CD62P dans les granules α des plaquettes non activées, ces deux protéines sont distribuées de façons différentes lors de l’activation plaquettaire : CD62P est externalisé sur la membrane plasmique pour jouer son rôle de protéine d’adhésion, alors que TLT-1, s’il est adressé lui aussi à la membrane plasmique, l’est également au niveau d’un anneau central, à proximité de la bande marginale [9, 15]. CD62P est une protéine « cargo » dont la fonction d’adhésion est portée par sa portion extracellulaire. Ainsi, elle ne comporte qu’une courte queue cytoplasmique de 35 résidus dont la délétion n’altère pas sa translocation membranaire lors de l’activation plaquettaire [16]. Par conséquent, il est probable que la différence entre les domaines cytoplasmiques des deux isoformes de TLT-1 soit responsable de l’adressage différentiel de TLT-1 au cours de l’activation plaquettaire, et que la fonction associée aux deux isoformes en diffère.

Organellogenèse

Le domaine cytoplasmique de l’isoforme la plus grande comporte de multiples domaines d’interactions protéiques potentielles. À cet égard, il est probable que TLT-1, au contraire de CD62P, ne soit pas qu’une simple protéine cargo :

  • –. TLT-1 serait capable d’interagir avec le cytosquelette via le complexe ERM (Ezrin/Radixin/Moesin) [15, 17],
  • –. une étude comparative de deux patients atteints du syndrome des plaquettes grises (SPG) montre qu’une diminution de l’expression de TLT-1 est associée à un défaut de formation des granules α [11].


TLT-1 pourrait donc intervenir dans différents phénomènes associés à la biogenèse, à la mobilité ou à la régulation de la fonction des granules α dans la plaquette.

Agrégation et activation plaquettaire

Plusieurs études montrent que TLT-1 jouerait un rôle direct au cours de l’hémostase. En effet, toujours au cours du SPG, une diminution de l’expression de TLT-1 est associée à l’altération de l’agrégation plaquettaire observée chez certains de ces patients [11]. Chez les patients septiques, les concentrations plasmatiques de sTLT-1 sont corrélées au score de CIVD (coagulation intravasculaire disséminée) et aux concentrations de D-dimères plasmatiques, positionnant de ce fait sTLT-1 comme un bon indicateur diagnostique de CIVD [15].

Par ailleurs, sTLT-1 favoriserait in vitro l’agrégation plaquettaire en se liant au fibrinogène, stabilisant de ce fait l’agrégat plaquettaire [15, 18]. TLT-1 ne se liant ni à la vitronectine, ni à la fibronectine, l’interaction avec le fibrinogène paraît être RGD-indépendante. Expérimentalement, l’ajout de sTLT-1 recombinant dans le milieu réactionnel augmenterait l’agrégation induite par des concentrations suboptimales de collagène, d’ADP et d’un analogue du TXA2 (U46619) [15]. L’utilisation d’anticorps dirigés contre le domaine extracellulaire de TLT-1, à l’inverse, inhiberait l’agrégation induite par de faibles quantités de thrombine, probablement en bloquant la liaison de son ligand sur TLT-1. Cet effet est cependant rapidement perdu en augmentant le temps de réaction ou en augmentant légèrement l’apport de thrombine. En revanche, cet anticorps n’a pas d’effet sur l’ADP, le PMA, le collagène ni la convulxine [18] Les souris knock-out (KO) pour le gène treml1, codant TLT-1, présentent un défaut de l’agrégation ADP- et U46619-dépendante mais pas thrombine- ou collagène-dépendante [15]. Tous ces effets sont résumés dans le tableau 1. Enfin, le blocage de TLT-1 n’altère ni le changement de forme ni la dégranulation des plaquettes. Ainsi TLT-1 interviendrait plutôt au cours de l’hémostase primaire dans les phénomènes d’autoamplification de l’agrégation après relargage du contenu granulaire. TLT-1, tant dans sa forme membranaire que dans sa forme soluble, serait capable de lier le fibrinogène libéré par les plaquettes activées, potentiellement de concert avec GPIIbIIIa, afin de faciliter la liaison du fibrinogène sur la plaquette et/ou augmenter la stabilité de l’agrégat, en créant par exemple des ponts intermoléculaires [8].

Tableau 1 Modulation de l’agrégation par TLT-1/sTLT-1

rsTLT-1 (AA20-126) Anti-TLT-1 (C10) KO TLT-1
Thrombine ? – (0,125 U/mL)
Ø (0,250 U/mL) Ø (0,250 U/mL)
Collagène + (0,6 mg/mL) Ø (5 μg/mL) Ø (2 μg/mL)
Convulxine ? Ø (20 nM) – (10 μm)
ADP + (3 μm) Ø (10 μm) ?
U46619 + (0,5 μm) – (7,5 μm) – (1,25 μm)
PMA ? Ø (10 μm) ?

+ : favorise, – : inhibe, ? : non testé, Ø : aucun effet

L’activation de GPIIbIIIa (α2bβ3) par le fibrinogène entraîne le recrutement et l’activation de tyrosine kinases de la famille Scr et Syk [19]. C’est la première phase d’un ensemble de signaux outside-in conduisant in fine à des réarrangements du cytosquelette et à la polymérisation des filaments d’actine. Ce processus est important pour l’étalement plaquettaire sur les matrices extracellulaires en condition de flux, pour l’adhésion plaquettaire, pour la stabilité de l’agrégat plaquettaire et pour certains phénomènes secondaires comme la rétractation du caillot lors de la formation du thrombus [20]. TLT-1 pourrait également intervenir au cours de ces phénomènes en favorisant la polymérisation des filaments d’actine, l’étalement plaquettaire et l’adhésion des plaquettes aux cellules endothéliales (figure 1) [21].

Finalement, l’absence de TLT-1 chez les souris KO se traduit par des temps de saignement plus importants. Ces souris font localement plus d’hémorragies dans un contexte inflammatoire que les souris sauvages [15], sans toutefois développer de syndrome hémorragique majeur.

TLT-1 pourrait également jouer un rôle dans la transduction de messages intracellulaires pendant l’agrégation plaquettaire. C’est le deuxième récepteur plaquettaire porteur d’un domaine ITIM, avec PECAM-1 (platelet endothelial cell adhesion molecule-1). PECAM-1 est connu pour avoir un effet inhibiteur, notamment sur les flux calciques intraplaquettaires, via le recrutement de la tyrosine phosphatase SHP-2 et l’inhibition de la voie de GPVI. Mais la coactivation de TLT-1 et des récepteurs Fc (FcεRI) induit au contraire une augmentation rapide de ces flux calciques, et ce également via le recrutement de SHP-2. Cette activité serait portée par la tyrosine Y281, et partiellement limitée par la tyrosine Y245. Il est à noter que l’activation seule de TLT-1 n’a que peu d’effet sur la plaquette [9].

Tout comme TLT-1, GPVI appartient à la superfamille des immunoglobulines (Ig), mais est dépourvue de domaine ITIM ou ITAM intracellulaire. L’activation du complexe GPVI/FcRγ entraîne une augmentation des flux calciques intraplaquettaires en faisant intervenir une cascade de phosphorylations sur tyrosine par des kinases de la famille des Src (Fyn et Lyn), la protéine adaptatrice LAT (linker for activation of T-cells) et la PI3-kinase [22]. Si le recrutement de SHP-2 au niveau du domaine ITIM de PECAM-1 entraîne l’inhibition de la voie de la GPVI via la PI3K [23], il reste à élucider comment TLT-1, également en recrutant SHP-2 au niveau de son domaine ITIM, est capable d’augmenter les flux calciques intraplaquettaires. Giomarelli et al suggèrent que ce phénomène serait dépendant de l’activation de la voie de Rho A [18]. En revanche, TLT-1 et GPVI comportent toutes les deux un domaine riche en prolines au niveau cytoplasmique, et c’est cette région, sur GPVI, qui permet l’association constitutive des tyrosines kinases Fyn et Lyn via leur domaine SH3, et ainsi l’activation plaquettaire GPVI-dépendante [24]. Une telle région n’est habituellement pas retrouvée sur des récepteurs porteurs d’un domaine ITIM, et nous ne connaissons actuellement pas encore le rôle de cette région sur TLT-1. En outre, les anticorps anti-TLT-1 n’induisent pas d’altération de l’agrégation plaquettaire induite par le PMA, et cela suggère qu’une activation directe de la protéine kinase C pourrait annuler les effets de TLT-1. Ainsi, l’activation de TLT-1 ferait intervenir des médiateurs, soit situés en amont, soit indépendants de la PKC, qui restent à identifier (figure 1).

Inflammation

Chez l’homme, les taux de sTLT-1 circulant au cours du sepsis sont corrélés à la survie des patients. Or, au cours du sepsis expérimental induit par choc endotoxinique, il apparaît que les souris KO treml1 sont plus susceptibles à l’inflammation que les souris sauvages : en effet, elles présentent des concentrations plasmatiques de TNF-α et de D-dimères plus élevées, et ont un taux de mortalité associée plus important que les souris sauvages [15]. Par ailleurs, dans les premières phases de la pathologie, les concentrations de sTLT-1 et de TNF-α évoluent de manières inversement proportionnelles. Ces données suggèrent que TLT-1 pourrait également jouer un rôle au cours de la réponse inflammatoire. Des résultats non publiés obtenus dans notre laboratoire montrent que TLT-1 possède des propriétés anti-inflammatoires en diminuant l’activation leucocytaire induite in vitro par le LPS (lipopolysaccharide), un constituant de la paroi des bactéries Gram-, et en induisant une diminution de la réponse inflammatoire locale et systémique au cours du sepsis expérimental induit par ligature et perforation cæcale. Ainsi, sTLT-1 pourrait être libéré par les plaquettes activées sur le site de l’infection et moduler la réponse inflammatoire si celle-ci devient persistante et dérégulée.

Conclusion

TLT-1 est une protéine découverte il y a une dizaine d’années et sur laquelle nous ne savons que peu de chose. Ce récepteur partage certaines homologies fonctionnelles et structurales tout à fait intéressantes avec d’autres récepteurs plaquettaires essentiels. De par ses capacités à lier le fibrinogène et à moduler les flux calciques intraplaquettaires, mais également à moduler la réponse inflammatoire, TLT-1 pourrait jouer un rôle important dans le maintien de l’homéostasie vasculaire en régulant l’agrégation et l’inflammation localement en cas de dommages tissulaires ou d’infection. Une meilleure compréhension du rôle et de la régulation de TLT-1 et surtout la capacité de moduler son activité permettront très certainement le développement de nouvelles approches thérapeutiques.

Références

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