Role of calcium mobilization in the regulation of the oxydative response in a model of human neutrophils
Rôle de la mobilisation calcique dans la régulation de la réponse oxydative dans un modèle de neutrophiles humains
Résumé
In response to a stimulus, the oxidative response, resulting of the NADPH oxidase assembly, is a fundamental biological function of phagocytic cells. An excessive response is associated to chronical inflammations. In this study, we have investigated the relation between the elevation of cytosolic-free calcium concentration ([Ca2+]i) and oxydative response, induced by N-formyl-L-Methionyl-L-Leucyl-L-Phenylalanine (fMLF), in a model of neutrophils: differentiated HL-60 cells. We have demonstrated, by simultaneously measurements of [Ca2+]i and H2O2 production, that extracellular Ca2+ entry, regulated by the intracellular Ca2+ release stores, is necessary to the biological response initiation in response to fMLF. Cyclic ADP-ribose is implicated in this calcium mobilization. Furthermore, interleukin-8 priming of cells increases H2O2 production dependently of extracellular Ca2+ entry. By biochemical studies, we have estasblished that the translocation of Rac proteins is tightly correlated to an [Ca2+]i elevation, whereas with molecular studies we have identified capacitative channels probably implicated in the extracellular Ca2+ entry. The oxydative response, via Rac translocation is dependent on extracellular Ca2+ entry by the capacitative mechanism resulting of the calcium channels activation (potentiel transient receptors) stimulated by differents second messengers mobilizing Ca2+.
En réponse à un stimulus, la réponse oxydante suite à l'assemblage de la NADPH oxydase est une fonction biologique fondamentale des phagocytes. Une réponse exagérée se caractérise par la pérennisation de l'inflammation. Ce travail a pour but de caractériser la relation entre l'élévation de la concentration de Ca2+ libre cytosolique ([Ca2+]i) et la réponse oxydante, induite par le N-formyl-L-Méthionyl-L-Leucyl-L-Phénylalanine (fMLF), dans un modèle de neutrophiles humains : les cellules HL-60 différenciées. La mesure simultanée de la [Ca2+]i et de la production d'H2O2 nous a permis de montrer que l'entrée de Ca2+ extracellulaire, activée par la vidange des stocks intracellulaires de Ca2+, est nécessaire à l'initiation de la réponse biologique en réponse au fMLF. L'ADP-ribose cyclique est impliquée dans cette mobilisation calcique. En outre, la sensibilisation des cellules par l'interleukine-8 augmente la production d'H2O2 induite par le fMLF et est dépendante d'une entrée de Ca2+ extracellulaire. Par une approche biochimique nous avons établi que la translocation membranaire des protéines Rac (nécessaires à l'activation de la NADPH oxydase) est dépendante de l'élévation de la [Ca2+]i, tandis que par une approche moléculaire nous avons identifié les canaux potentiellement impliqués dans l'entrée capacitive de Ca2+. La réponse oxydante, via la translocation de Rac, est dépendante d'une entrée de Ca2+ extracellulaire. Elle répond au mécanisme d'entrée capacitive résultant de l'activation de canaux calciques (récepteurs potentiels transitoires) par différents messagers mobilisateurs du Ca2+.