Polymeric IgA1 controls erythroblast proliferation and accelerates erythropoiesis recovery in anemia

Autor: Damien Grapton, Marie-Alexandra Alyanakian, Virginie Pascal, Michael Dussiot, Tomas Leanderson, Thiago Trovati Maciel, Olivier Hermine, Marc Benhamou, Séverine Coulon, Renato C. Monteiro, Patrick Mayeux, Kamel Djedaini, Zeliha Oruc, Julie Vandekerckhove, Saurabh Agarwal, Meetu Kaushik Tiwari, Michel Cogné, Ivan C. Moura, Bertrand Arnulf, Houda Tamouza, Geneviève Courtois, Aurélie Fricot, Pamella Huey Mei Wang, Yael Zermati, Jean-Antoine Ribeil, Céline Callens
Přispěvatelé: Cytokines, hématopoïèse et réponse immune (CHRI), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5) - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires (LBPC), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris 13 (UP13)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Galilée, Immunopathologie rénale, récepteurs et inflammation, Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Physiologie Moléculaire de la Réponse Immune et des Lymphoproliférations (PMRIL), Université de Limoges (UNILIM)-Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (GEIST FR CNRS 3503)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service d'hématologie biologique, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Groupe Hospitalier Saint Louis - Lariboisière - Fernand Widal [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Différenciation des cellules B, hémopathies, lymphoïdes et déficit de l'immunité humorale, Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Tolérance immunitaire et présentation antigénique: impact en auto-immunité et en transplantation, Institut Cochin (UMR_S567 / UMR 8104), Université de Limoges (UNILIM), Service d Hématologie, CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Cytokines, hématopoïèse et réponse immune ( CHRI ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires ( LBPC ), Université Paris 13 ( UP13 ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Institut Galilée, Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Physiologie Moléculaire de la Réponse Immune et des Lymphoproliférations ( PMRIL ), Université de Limoges ( UNILIM ) -Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique ( GEIST FR CNRS 3503 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Groupe Hospitalier Saint Louis - Lariboisière - Fernand Widal [Paris], Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ), Institut Cochin ( UMR_S567 / UMR 8104 ), Université de Limoges ( UNILIM ), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Groupe Hospitalier Saint Louis - Lariboisière - Fernand Widal [Paris], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Slama, Catherine
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2011
Předmět:
Ineffective erythropoiesis
MESH: Signal Transduction
MESH: Anemia
Erythroblasts
MESH: Mice
Inbred NOD

MESH: Anoxia
Mice
SCID

medicine.disease_cause
Mice
Phosphatidylinositol 3-Kinases
0302 clinical medicine
Mice
Inbred NOD

hemic and lymphatic diseases
MESH : Cell Proliferation
MESH : Erythropoietin
[ SDV.IMM ] Life Sciences [q-bio]/Immunology
Erythropoiesis
MESH: Animals
MESH: Mice
SCID

MESH: Erythroblasts
Hypoxia
Cells
Cultured

ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
chemistry.chemical_classification
0303 health sciences
Transferrin
Anemia
General Medicine
MESH : Transferrin
MESH : Mice
Transgenic

3. Good health
030220 oncology & carcinogenesis
[SDV.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology
Mitogen-Activated Protein Kinases
MESH: Transferrin
medicine.drug
Signal Transduction
MESH: Cells
Cultured

MESH : Anoxia
MESH: Mice
Transgenic

MESH : Anemia
Transferrin receptor
Mice
Transgenic

MESH : Immunoglobulin A
Biology
General Biochemistry
Genetics and Molecular Biology

Article
03 medical and health sciences
MESH : Erythropoiesis
Erythroblast
MESH: Cell Proliferation
Receptors
Transferrin

MESH : Mice
MESH : Cells
Cultured

medicine
Animals
Humans
MESH : Receptors
Transferrin

MESH: Receptors
Transferrin

MESH: Erythropoietin
MESH: Immunoglobulin A
Erythropoietin
MESH: Mice
PI3K/AKT/mTOR pathway
030304 developmental biology
Cell Proliferation
MESH : Signal Transduction
MESH: Humans
MESH : Mice
Inbred NOD

MESH : Humans
MESH: Erythropoiesis
MESH : Mitogen-Activated Protein Kinases
MESH : Phosphatidylinositol 3-Kinases
MESH : Erythroblasts
medicine.disease
MESH: Mitogen-Activated Protein Kinases
MESH : Mice
SCID

Immunoglobulin A
chemistry
MESH: Phosphatidylinositol 3-Kinases
Immunology
Cancer research
MESH : Animals
Zdroj: Nature Medicine
Nature Medicine, Nature Publishing Group, 2011, 17, pp.1456-1465
Nature Medicine, Nature Publishing Group, 2011, 17 (11), pp.1456-65. ⟨10.1038/nm.2462⟩
Nature Medicine, Nature Publishing Group, 2011, 17 (11), pp.1456-65. 〈10.1038/nm.2462〉
ISSN: 1078-8956
1744-7933
DOI: 10.1038/nm.2462⟩
Popis: International audience; Anemia because of insufficient production of and/or response to erythropoietin (Epo) is a major complication of chronic kidney disease and cancer. The mechanisms modulating the sensitivity of erythroblasts to Epo remain poorly understood. We show that, when cultured with Epo at suboptimal concentrations, the growth and clonogenic potential of erythroblasts was rescued by transferrin receptor 1 (TfR1)-bound polymeric IgA1 (pIgA1). Under homeostatic conditions, erythroblast numbers were increased in mice expressing human IgA1 compared to control mice. Hypoxic stress of these mice led to increased amounts of pIgA1 and erythroblast expansion. Expression of human IgA1 or treatment of wild-type mice with the TfR1 ligands pIgA1 or iron-loaded transferrin (Fe-Tf) accelerated recovery from acute anemia. TfR1 engagement by either pIgA1 or Fe-Tf increased cell sensitivity to Epo by inducing activation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) signaling pathways. These cellular responses were mediated through the TfR1-internalization motif, YXXΦ. Our results show that pIgA1 and TfR1 are positive regulators of erythropoiesis in both physiological and pathological situations. Targeting this pathway may provide alternate approaches to the treatment of ineffective erythropoiesis and anemia.
Databáze: OpenAIRE