Polymeric IgA1 controls erythroblast proliferation and accelerates erythropoiesis recovery in anemia.
Séverine Coulon
(1, 2)
,
Michaël Dussiot
(2, 3, 4)
,
Damien Grapton
(2, 4)
,
Thiago Trovati Maciel
(4)
,
Pamella Huey Mei Wang
(4)
,
Celine Callens
(2)
,
Meetu Kaushik Tiwari
(4)
,
Saurabh Agarwal
(4)
,
Aurelie Fricot
(1, 2)
,
Julie Vandekerckhove
(1, 2)
,
Houda Tamouza
(4)
,
Yael Zermati
(1, 2)
,
Jean-Antoine Ribeil
(1, 2)
,
Kamel Djedaini
,
Zéliha Oruc
(5)
,
Virginie Pascal
(5)
,
Geneviève Courtois
(1, 2)
,
Bertrand Arnulf
(6, 7)
,
Marie-Alexandra Alyanakian
(8)
,
Patrick Mayeux
(9)
,
Tomas Leanderson
,
Marc Benhamou
(4)
,
Michel Cogné
(5, 10)
,
Renato C Monteiro
(4)
,
Olivier Hermine
(2, 11)
,
Ivan C Moura
(4)
1
UPD5 -
Université Paris Descartes - Paris 5
2 CHRI - Cytokines, hématopoïèse et réponse immune
3 LBPC (U698) - Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires
4 Immunopathologie rénale, récepteurs et inflammation
5 PMRIL - Physiologie Moléculaire de la Réponse Immune et des Lymphoproliférations
6 Service d'hématologie biologique
7 Différenciation des cellules B, hémopathies, lymphoïdes et déficit de l'immunité humorale
8 Tolérance immunitaire et présentation antigénique: impact en auto-immunité et en transplantation
9 UMR_S567 / UMR 8104 - Institut Cochin
10 UNILIM - Université de Limoges
11 Service d Hématologie
2 CHRI - Cytokines, hématopoïèse et réponse immune
3 LBPC (U698) - Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires
4 Immunopathologie rénale, récepteurs et inflammation
5 PMRIL - Physiologie Moléculaire de la Réponse Immune et des Lymphoproliférations
6 Service d'hématologie biologique
7 Différenciation des cellules B, hémopathies, lymphoïdes et déficit de l'immunité humorale
8 Tolérance immunitaire et présentation antigénique: impact en auto-immunité et en transplantation
9 UMR_S567 / UMR 8104 - Institut Cochin
10 UNILIM - Université de Limoges
11 Service d Hématologie
Kamel Djedaini
- Fonction : Auteur
Zéliha Oruc
- Fonction : Auteur
- PersonId : 832792
Tomas Leanderson
- Fonction : Auteur
Michel Cogné
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1089422
- IdHAL : michel-cogne
Olivier Hermine
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756140
- ORCID : 0000-0003-2574-3874
- IdRef : 069884927
Résumé
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.