Freely given consent

Les caspases-8 et -10 sont toutes deux recrutées au niveau du DISC en réponse à FasL (Kischkel et al., 2001; Muzio et al., 1996) mais tandis que les travaux du groupe de Blenis montrent un rôle essentiel de la caspase-8 dans l’initiation de l’apoptose induite par Fas (Juo

et al., 1998), le rôle de la caspase-10 dans la signalisation de Fas est plutôt controversé. En effet, le groupe de Lenardo montre que la surexpression de la caspase-10 dans les cellules Jurkat I9-2 (dépourvue de caspase-8) peut complémenter la déficience en caspase-8 et restaurer la sensibilité des cellules à FasL (Wang et al., 2001). A l’inverse, une autre étude utilisant une stratégie expérimentale comparable, indique que la caspase-10 ne peut pas se substituer à la caspase-8 dans la signalisation cytotoxique émanant de Fas (Sprick et al., 2002) (Figure 13).

Une autre caspase initiatrice, la caspase-2 est recrutée et activée au niveau de DISC en réponse à la stimulation de Fas. Cependant, ne complémentant pas la déficience en caspase-8, elle n’est pas considérée comme une caspase initiatrice dans la signalisation apoptotique de Fas (Lavrik et al., 2006).

II-4-5 Signalisations non apoptotiques activées par le récepteur Fas

Bien que les caspases aient un rôle essentiel dans la mort induite par la stimulation de Fas, plusieurs études montrent l’existence d’une signalisation cytotoxique indépendante des caspases émanant du récepteur Fas. Ceci repose principalement sur le fait que le z-VAD n’inhibe pas totalement la mort cellulaire en réponse à de fortes concentrations de FasL. Cependant, alors que les voies de signalisation apoptotique activées par CD95 ont été intensément explorées, les mécanismes de mort caspase-indépendante ne sont pas totalement élucidés (Figure 13).

II-4-5-1 Fas et la mort caspase-indépendante

Les travaux du groupe de Tschopp ont montré l’implication de la protéine FADD et de la kinase RIP dans l’induction d’une mort cellulaire programmée caspase-indépendante de type nécrotique en réponse à FasL dans des lymphocytes. En effet, des cellules Jurkat déficientes pour ces deux protéines sont résistantes à la mort caspase-indépendante induite par la stimulation de Fas. Le domaine DED de FADD ainsi que l’activité sérine-thréonine kinase de RIP semblent requis à l’induction de ce type de mort cellulaire (Holler et al., 2000)

1995). Par ailleurs, le domaine intermédiaire et le domaine de mort sont nécessaires pour l’activation de la voie NF-κB dans la signalisation du TNF récepteur (Ting et al., 1996).

Concernant la signalisation en aval du récepteur, les travaux du groupe de Nagata ont montré que la pyrolidine dithiocarbamate (PDTC), à activité anti-oxydante, inhibe la mort caspase-indépendante émanant de Fas dans des cellules Jurkat (Matsumura et al., 2000). De même, il a été montré que le BHA, un autre anti-oxydant, bloque la mort nécrotique induite par l’engagement de Fas dans des fibroblastes (Denecker et al., 2001; Vercammen et al., 1998b). Ces travaux suggèrent une implication des espèces réactives de l’oxygène (ROS : Reactive Oxygene Species) dans la signalisation caspase-indépendante du récepteur Fas. De plus, comme une diminution du potentiel mitochondrial (∆Ψ) a été détectée dans cette voie de signalisation, la perméabilité des membranes mitochondriales pourrait être impliquée dans ce type de mort (Holler et al., 2000; Matsumura et al., 2000). Des protéines pro-apoptotiques membres de la famille de Bcl-2 pourraient être impliquées dans la signalisation caspase- indépendante du récepteur Fas. Ainsi, un agoniste de Fas entraîne l’activation de Bak indépendamment des caspases (Zhang et al., 2004). En outre, une étude très récente indique un rôle de Fas dans l’induction de l’expression de Bim par un mécanisme indépendant des caspases et du domaine de mort du récepteur. Cette induction implique la génération de peroxyde d’hydrogène (Bosque et al., 2007).

Le TPCK, un inhibiteur de sérine protéase, protège des fibroblastes de la mort nécrotique induite par un agoniste de Fas sans affecter l’apoptose suggérant un rôle des sérine protéases dans la signalisation caspase-indépendante du récepteur Fas (Denecker et al., 2001).

II-4-5-2 Fas et JNK (Jun N-terminal Kinase)

La signalisation des MAPK (Mitogen-Actived Protein Kinase) regroupe 3 types de kinases, les ERK (Extracellular Regulated Kinase), p38 et JNK. La voie de JNK peut être induite par divers signaux tels que les facteurs de croissance, les cytokines, les médicaments antitumoraux ou les ultra-violets. JNK active par phosphorylation des facteurs de transcription tels que cJun et ATF2. Elle est impliquée à la fois dans la prolifération, la différenciation, la survie cellulaire et l’apoptose (Wajant et al., 2003).

Fas active la voie JNK grâce à la protéine Daxx (Death associated protein) qui intéragit avec le domaine de mort du récepteur indépendemment de la protéine FADD. L’intéraction entre DAXX et la kinase ASK-1 (Apoptosis Signal-Regulating Kinase-1)

permet l’activation de la cascade des kinases JNK qui conduit à la mort cellulaire (Chang et al., 1998; Yang et al., 1997). Cependant cette voie de signalisation semble mineure comparée à la signalisation apoptotique initiée par FADD. En effet, la surexpression d’un variant de Fas se liant sélectivement à DAXX et incapable de se lier à FADD induit l’activation de JNK mais pas l’apoptose (Chang et al., 1999). Ainsi, cette voie ne semble pas suffisante pour induire la mort cellulaire mais elle pourrait constituer un mécanisme d’amplification de la signalisation cytotoxique. Rip FADD FADD Caspase-8/(10?) Caspase-3/7 Mort caspase-indépendante Apoptose

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II-4-5-3 Fas et voie de survie : NF-κB

Malgré un rôle prépondérant du récepteur Fas dans la mort cellulaire, certains travaux suggèrent une implication de Fas dans l’induction de voies prolifératives (Wajant et al., 2003).

Ainsi, il a été montré que l'activation du récepteur Fas potentialise la prolifération de cellules T stimulées par l’activation du TCR (Alderson et al., 1993). De plus, Fas et les caspases, en particulier la caspase-8, semblent impliqués dans la prolifération des cellules T humaines activées par la stimulation du TCR. En effet, la prolifération des cellules T induite par un anti-CD3 est bloquée en présence d’un inhibiteur à spectre large des caspases ou un anticorps antagoniste de Fas. Il a été suggéré que l’induction de l’expression de FasL médiée par l’activation du TCR pouvait participer au déclenchement d’une voie de signalisation non apoptotique dépendante de l’activation des caspases (Kennedy et al., 1999). Une étude récente montre une implication de la caspase-8 dans l’activation de la voie NF-κB (nuclear factor-kappa B) induite par la stimulation de Fas, qui pourrait expliquer le rôle de cette caspase dans la prolifération des cellules T induite par la stimulation du TCR (Imamura et al., 2004).

La voie de signalisation de NF-κB est activée par divers stimuli tels que les cytokines ou les ultra-violets et régule l’expression de gènes impliqués dans la survie cellulaire. NF-κB existe sous forme latente dans la cellule, séquestré dans le cytoplasme par un inhibiteur IκB. La phosphorylation de IκB par le complexe IκB kinase (IKK) entraîne la dégradation d’IκB et permet la translocation de NF-κB dans le noyau où il peut exercer ses fonctions de facteur de transcription.

Il a été montré que l'activation de NF-κB et l'induction de l'apoptose, en particulier par les récepteurs de mort, sont liées par des boucles de rétro-contrôle inhibitrices. Ainsi, la voie NF-κB régule négativement l'apoptose induite par les récepteurs de mort en augmentant l'expression de protéines anti-apoptotiques. De plus, l'apoptose interfère avec l'activation de NF-κB par l'intermédiaire des caspases qui clivent plusieurs composants de la voie de signalisation de NF-κB. Ainsi, l'inhibition de l'apoptose augmente fortement l'activation de NF-κB par Fas (Wajant et al., 2003). Notamment, dans des cellules cancéreuses résistantes à l’apoptose induite par la stimulation de Fas, il a été montré que la stimulation de CD95 favorise la migration et l’invasion tumorale par l’activation de la voie NF-κB (Barnhart et al., 2004). De même, dans des lymphocytes issus de patients atteints d’ALPS de type Ia qui

possèdent un allèle sauvage et un allèle muté du récepteur Fas et qui sont résistants à l’apoptose, l’activation de NF-κB est normale et pourrait contribuer aux risques de cancers observés chez ces patients (Legembre et al., 2004).

Les mécanismes moléculaires de cette signalisation non apoptotique de Fas ne sont pas complètement élucidés. FADD, la caspase-8, la caspase-10 et RIP semblent impliqués dans l’activation de NF-κB par le récepteur Fas, tandis que FLIP inhibe cette signalisation (Kreuz et al., 2004; Shikama et al., 2003).

III- Sphingolipides et mort cellulaire