Soutenance de thèse de Ugo SARDO

Le rôle de l’érythroferrone dans la régulation du métabolisme du fer


Titre anglais : The role of erythroferrone in iron metabolism
Ecole Doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies
Spécialité : Physiopathologie
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 1220 - IRSD - Institut de Recherche en Santé Digestive
Direction de thèse : Leon KAUTZ


Cette soutenance a eu lieu lundi 23 novembre 2020 à 14h00
Adresse de la soutenance : CHU Purpan-Place du Docteur Baylac 31024 Toulouse Cedex 3 Toulouse - salle Salle baudot

devant le jury composé de :
Leon KAUTZ   CR1   Institut de recherche en santé digestive (IRSD)   Directeur de thèse
Carole PEYSSONNAUX   Directeur de recherche   Institut Cochin   Rapporteur
Olivier LOREAL   Directeur de recherche   Institut NuMeCan   Rapporteur
Sandrina KINET   Chargé de recherche   Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier   Rapporteur
Olivier KOSMIDER   Professeur des universités – praticien hospitalier   Institut Cochin   Examinateur
Hervé GUILLOU   Directeur de recherche   Toxalim   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Le fer est un élément indispensable à l’organisme. Il est impliqué dans de nombreux processus
biologiques tels que la respiration cellulaire, la synthèse, la réparation de l’ADN et le transport
et le stockage de l’O2 en tant que composant de l’hémoglobine des érythrocytes. La production
et la maturation des érythrocytes dans la moelle osseuse mobilisent les deux tiers du fer présent
dans l’organisme. Ce fer provient essentiellement du recyclage des globules rouges sénescents
par les macrophages et de l’absorption duodénale du fer contenu dans le bol alimentaire En
condition physiologique, l'absorption intestinale du fer alimentaire est suffisante pour
compenser les pertes minimes occasionnées par la sueur, la desquamation épithéliale et les
pertes sanguines. Un excès ou une carence en fer peut est délétère pour l’organisme et l’entrée
du fer dans l’organisme nécessite d’être finement régulée en fonction des besoins. Cette
régulation est assurée par l’hormone hépatique hepcidine. L’hepcidine se fixe sur la
ferroportine, le seul exportateur de fer connu à la surface des entérocytes, des hépatocytes et
des macrophages et induit son internalisation et sa dégradation empêchant toute excrétion de
fer dans la circulation sanguine. Après une hémorragie, une hémolyse ou de toute condition
conduisant à une érythropoïèse de stress, la chute de la concentration en oxygène favorise la
sécrétion de l’érythroferrone (ERFE) par les érythroblastes. ERFE agit directement sur le foie
pour réprimer l’expression de l’hepcidine et augmenter la disponibilité en fer pour
l’érythropoïèse. Les données de la littérature suggèrent qu’ERFE inhiberait l’hepcidine en
séquestrant les ligands BMPs. Nos travaux indiquent qu’ERFE se lie à un complexe
membranaire de récepteurs composé de SLIT2, ROBO1, et des protéoglycanes à héparane
sulfate à la surface des hépatocytes avant d’être internalisée. En parallèle, nos données
suggèrent que le facteur FGL1 pourrait également réguler l’hepcidine lors d’une érythropoïèse
compensatoire. Nous avons démontré que FGL1 est un répresseur de l’hepcidine dont
l’expression est augmentée lors d’une anémie chez la souris.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Iron is an essential trace element for most living organisms. Iron is involved in several
biological processes such as cellular respiration, DNA repair, DNA synthesis and oxygen
storage and transport as a functional component of red blood cells hemoglobin. Erythrocytes
production occurs in the bone marrow and consumes 2/3 of the total body iron. The daily iron
requirements are fulfilled by the recycling of iron from senescent red blood cells by
macrophages and by the absorption of dietary iron in the duodenum. In physiological
conditions, intestinal iron absorption is sufficient to compensate for the daily iron losses due to
minor bleeding, sweat and cells desquamation. However, since both iron excess and iron
deficiency are deleterious, iron uptake needs to be tightly regulated to prevent clinical
complications. This regulation is ensured by the liver-produced hormone hepcidin. Hepcidin
binds to ferroportin, the sole iron exporter at the cell surface of macrophages, enterocytes and
hepatocytes and induces its internalization and degradation which prevents iron efflux into the
bloodstream. During stimulated erythropoiesis, after hemorrhage or hemolysis, EPO stimulates
the synthesis of the erythroid hormone erythroferrone (ERFE) by erythroid precursors. ERFE
is secreted in the circulation and acts directly on the liver to repress hepcidin expression. Recent
studies suggested that ERFE acts as a ligand trap for BMPs to limit hepcidin synthesis.
However, we demonstrated that ERFE binds to the hepatocytes cell surface and interacts with
a complex composed of SLIT2, ROBO1, and heparan sulfate proteoglycans leading to the
internalization of ERFE. Our data also indicate that the liver produced protein FGL1 is a new
hepcidin suppressor and that its expression is increased during anemia.

Mots clés en français :fer, anémie, inflammation, infection,
Mots clés en anglais :   iron, anemia, inflammation, infection,