نبذة مختصرة : La protéase C1s est un élément central dans l’initiation de la voie classique du système du complément. Elle était auparavant considérée comme ciblant exclusivement les protéines C2 et C4 dans cette cascade protéolytique. Des découvertes récentes ont cependant mis en lumière la présence de C1s libre constitutivement active dans certaines pathologies, suggérant un rôle plus large de cette protéase au-delà de l'activation du complément. Parmi les cibles non-canoniques identifiées de C1s figure la protéine HMGB1, initialement décrite comme une protéine nucléaire impliquéedans la condensation de la chromatine et l'expression des gènes. Des études récentes ont démontré que HMGB1 peut également être localisée dans différents compartiments cellulaires et qu'elle joue un rôle crucial dans l'inflammation lorsqu'elle est libérée dans le milieu extracellulaire. Ce projet de thèse avait pour objectif principal d'élucider le rôle du clivage de HMGB1 par C1s dans la modulation de la réponse inflammatoire. Nos travaux ont démontré que les fragments de digestion de HMGB1 possèdent des effets distincts de la protéine entière sur l'activation du complément et laréponse cytokinique des macrophages. Nous avons notamment confirmé que la protéine entière active la voie classique du complément lorsqu’elle est fixée à une surface et qu’elle favorise la polarisation M1 des macrophages en réponse aux LPS. En revanche, le fragment f2 est capable d'activer la voie classique du complément même lorsqu’il est en solution, tandis que le fragment f3 inhibe la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires dans les études cellulaires. De plus, nous avons exploré l'impact de l'état d'oxydo-réduction des cystéines sur les effets de HMGB1 et de ses fragmentsen utilisant des mutants mimétiques. La digestion de HMGB1 est restreinte lorsque la protéine est sous forme disulfure, suggérant un rôle important du pont disulfure dans l’accès aux sites de digestion par C1s. Les formes redox de la protéine entière ne semblent pas affecter sa capacité à activer le complément, tandis que le fragment f2 oxydé pourrait perdre sa capacité d'activation en solution. Ces résultats révèlent que le clivage de HMGB1 par C1s agit comme un chronomètre de l’inflammation, orchestrant la réponse inflammatoire via la transition d’une phase d’amplification pro-inflammatoireà une phase de résolution. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension des mécanismes complexes de l'inflammation et le développement de thérapies pour le traitement de pathologies inflammatoires
C1s protease is a central component in the initiation of the classical pathway of the complement system. It was originally believed to exclusively target proteins C2 and C4 in this proteolytic cascade. However, recent discoveries have highlighted the presence of constitutively active free C1s in certain pathologies, suggesting a broader role for this protease beyond complement activation. Among the non-canonical targets identified for C1s is the HMGB1 protein, initially described as a nuclear protein involved in chromatin condensation and gene expression.Recent studies have shown that HMGB1 can also be localized in different cellular compartments and plays a crucial role in inflammation when released into the extracellular environment. The main objective of this thesis project was to elucidate the role of C1s cleavage of HMGB1 in modulating the inflammatory response. Our work has shown that HMGB1 digestion fragments have distinct effects from the whole protein on complement activation and macrophage cytokine responses.In particular, we confirmed that the whole protein activates the classical complement pathway when bound to a surface and promotes M1 macrophage polarization in response to LPS. In contrast, fragment f2 is capable of activating the classical complement pathway, even when in solution, while fragment f3 inhibits the secretion of pro-inflammatory cytokines in cell studies. In addition, we explored the impact of cysteine redox state on the effects of HMGB1 and its fragments using mimetic mutants. HMGB1 digestion is restricted when the protein is in disulfide form, suggesting an important role of the disulfide bridge in access to the C1s digestion site. The redox forms of the whole protein do notappear to affect its ability to activate complement, while oxidized fragment f2 may lose its ability to activate it in solution. These results reveal that C1s cleavage of HMGB1 acts as an inflammation timer, orchestrating the inflammatory response through the transition from a pro-inflammatory amplification phase to a resolution phase. These findings open new perspectives for understanding the complex mechanisms of inflammation and the development of therapies for the treatment of inflammatory diseases.
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