51 resultados para CD4 T cells depletion
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La prolifration, la diffrenciation ainsi que les fonctions des cellules du systme immunitaire sont contrles en partie par les cytokines. Lors de linfection par le VIH-1, les dfauts observs dans les fonctions, la maintenance, ainsi que la consistance des cellules du systme immunitaire sont en large partie attribus une production altre des cytokines et un manque defficacit au niveau de leurs effets biologiques. Durant ces tudes, nous nous sommes intrsss la rgulation et aux fonctions de deux cytokines qui sont lIL-18 et lIL-21. Nous avons observ une corrlation inverse significative entre les concentrations sriques dIL-18 et le nombre des cellules NK chez les patients infects par le VIH-1. Nos expriences in vitro ont dmontr que cette cytokine induit lapoptose des cellules NK primaires et que cette mort peut tre inhibe par des anticorps neutralisants spcifiques pour FasL et TNF-. Cette mort cellulaire est due lexpression de FasL sur les cellules NK et la production de TNF- par ces cellules. LIL-18 augmente aussi la susceptibilit la mort des cellules NK par un stimulus pro-apoptotique, en diminuant lexpression de la protine anti-apoptotique Bcl-XL. Nous dmontrons aussi que, contrairement lIL-18, les niveaux dIL-18BP sont plus faibles dans les srum de patients infects. Ceci rsulte sur une production non coordonne de ces deux facteurs, aboutissant des niveaux levs dIL-18 libre et biologiquement active chez les patients infects. Linfection de macrophages in vitro induit la production dIL-18 et rduit celle dIL-18BP. De plus, lIL-10 et le TGF-, dont les concentrations sont leves chez les patients infects, rduisent la production dIL-18BP par les macrophages in vitro. Finalement, nous dmontrons que lIL-18 augmente la rplication du VIH-1 dans les lymphocytes T CD4+ infects. Les niveaux levs dIL-18 libres et biologiquement actives chez les patients infects contribuent donc limmuno-pathognse induite par le VIH-1 en perturbant lhomostasie des cellules NK ainsi quen augmentant la rplication du virus chez les patients. Ces tudes suggrent donc la neutralisation des effets nfastes de lIL-18 en utilisant son inhibiteur naturel soit de lIL-18BP exogne. Ceci permettrait de moduler lactivit de lIL-18 in vivo des niveaux souhaitables. LIL-21 joue un rle clef dans le contrle des infections virales chroniques. Lors de ces tudes, nous avons dtermin la dynamique de la production dIL-21 lors de linfection par le VIH-1 et sa consquence sur la survie des cellules T CD4+ et la frquence des cellules T CD8+ spcifiques au VIH-1. Nous avons dmontr que sa production est compromise tt au cours de linfection et que les concentrations dIL-21 corrlent avec le compte de cellules T CD4+ chez les personnes infectes. Nos tudes ont dmontr que le traitement antirtroviral restaure partiellement la production dIL-21. De plus, linfection par le VIH-1 de cellules T CD4+ humaines inhibe sa production en rduisant lexpression du facteur de transcription c-Maf. Nous avons aussi dmontr que la frquence des cellules T CD4+ spcifiques au VIH-1 qui produisent de lIL-21 est rduite chez les patients virmiques. Selon nos rsultats, lIL-21 empche lapoptose spontane des cellules T CD4+ de patients infects et labsence dIL-21 rduit la frquence des cellules T CD8+ spcifiques au VIH-1 chez ces patients. Nos rsultats dmontrent que l'IL-21R est exprim de faon gale sur tous les sous-types de cellules NK chez les donneurs sains et chez les patients infects. LIL-21 active les protines STAT-3, MAPK et Akt afin d'augmenter les fonctions effectrices des cellules NK. L'activation de STAT-3 joue un rle clef dans ces fonctions avec ou sans un traitement avec de l'IL-21. L'IL-21 augmente l'expression des protines anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-XL, augmente la viabilit des cellules NK, mais ne possde aucun effet sur leur prolifration. Nous dmontrons de plus que l'IL-21 augmente l'ADCC, les fonctions scrtrices et cytotoxiques ainsi que la viabilit des cellules NK provenant de patients chroniquement infects par le VIH-1. De plus, cette cytokine semble prsenter ces effets sans augmenter en contrepartie la rplication du VIH-1. Elle permet donc d'inhiber la rplication virale lors de co-cultures autologues de cellules NK avec des cellules T CD4+ infectes d'une manire dpendante l'expression de perforine et l'utilisation de la protine LFA-1. Les niveaux dIL-21 pourraient donc servir de marqueurs biologiques pour accompagner les informations sur le taux de cellules T CD4+ circulantes en nous donnant des informations sur ltat de fonctionnalit de ce compartiment cellulaire. De plus, ces rsultats suggrent lutilisation de cette cytokine en tant quagent immunothrapeutique pour restaurer les niveaux normaux dIL-21 et augmenter la rponse antivirale chez les patients infects par le VIH-1.
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Lhpatite autoimmune (HAI) rsulte dune perte de tolrance du systme immunitaire envers des antignes de lhpatocyte. Elle peut se prsenter sous forme dhpatite aigu, parfois fulminante, ou comme une maladie chronique menant progressivement une cirrhose hpatique. En absence de traitement, cette maladie est fatale. La pathogense de lHAI et les mcanismes responsables de sa progression restent inconnus ce jour. Lobjectif global de ce projet est dexaminer les facteurs prdisposants et les mcanismes immunologiques responsables de lapparition et de la progression de lHAI. Pour permettre ltude de la pathogense de lHAI, nous avons dvelopp un modle murin exprimental dhpatite autoimmune de type 2. Celui-ci est bas sur la xnoimmunisation de souris C57BL/6 avec les deux antignes cibls dans lHAI de type 2 chez lhomme (CYP2D6 et FTCD). Par mimtisme molculaire, le systme immunitaire de ces souris ragit contre les protines murines homologues et une HAI sensuit. Ce modle exprimental prsente la plupart des caractristiques histologiques, biochimiques et srologiques dune HAI de type 2. Les souris dveloppent une inflammation autoimmune chronique avec prsence dhpatite dinterface et dinfiltrations intralobulaires, un infiltrat compos majoritairement de lymphocytes T CD4+ mais aussi de lymphocytes T CD8+ et B, dune lvation des ALT sriques, des niveaux dimmunoglobulines G circulantes augments ainsi que dautoanticorps anti-LKM1 et anti-LC1. Ltude de linfluence du bagage gntique a permis de dfinir limportance relative des gnes du CMH et des gnes non-CMH sur le dveloppement dune HAI. Les gnes du locus CMH sont essentiels mais insuffisants pour mener au dveloppement dune HAI et donc, la susceptibilit gntique lHAI est comme chez lhomme, multignique. Les patients atteints dHAI de type 2 sont gnralement des jeunes filles. Ltude des influences de lge et du sexe dans ce modle a permis de montrer que les souris femelles avant et au dbut de leur maturit sexuelle sont plus susceptibles au dveloppement dune HAI de type 2. De plus, les femelles ont un nombre rduit de lymphocytes T rgulateurs, ce qui leur confre une susceptibilit accrue compar aux mles. Lensemble de ces travaux nous a conduits proposer un mcanisme o le dveloppement dune HAI chez les femelles dun ge particulier rsulterait de lactivation de cellules T CD4+ autoractives ayant chapp aux mcanismes de tolrance centrale, via un mcanisme de mimtisme molculaire avec un antigne exogne. En prsence dune tolrance priphrique rduite due un faible nombre de cellules T rgulatrices, les cellules T autoractives prolifreraient et activeraient des cellules B autoractives entranant la scrtion dautoanticorps. Lactivation subsquente de cellules T CD8+ cytotoxiques spcifiques amnerait la lyse des hpatocytes et la relche dautoantignes permettant la perptuation de lautoimmunit.
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Lautophagie est un processus cellulaire catabolique qui a t conserv durant lvolution de la levure lhomme. Cet important mcanisme consiste en une dgradation des composants cytoplasmiques dans une structure lytique, le lysosome. Il existe trois types de lautophagie : la microautophagie, lautophagie mdie par les chaperones et la macroautophagie nomme autophagie . Il a t dmontr que lors de lautophagie, le matriel cytoplasmique (protines cytosoliques et organites) est squestr dans lautophagosome qui finit par fusionner avec le lysosome, formant ainsi lautophagolysosome. Le matriel squestr et la membrane interne de lautophagosome seront dgrads par les hydrolases lysosomales. Plusieurs tudes se sont focalises sur la dtermination de la machinerie molculaire et les mcanismes de lautophagie. Il a t dmontr limplication de 31 molcules Atg essentielles dans le processus de lautophagie. Lidentification de ces protines a permis de dceler le rle de lautophagie non seulement dans le maintien de lhomostasie cellulaire mais aussi dans la dfense contre les agents pathognes. En effet, lautophagie joue un rle important dans limmunit inne conduisant contrler lvasion des pathognes dont les bactries et les virus. galement, lautophagie est implique dans limmunit adaptative en favorisant la prsentation des antignes viraux par le CMH de classe II aux cellules T CD4+. De plus, une tude rcente suggre que lautophagie contribue la prsentation antignique par le CMH de classe I aux cellules T CD8+ durant une infection virale par le virus HSV-1 (Herpes simplex type 1). Toutefois, certains virus y compris HSV-1 ont pu dvelopper des mcanismes pour contourner et inhiber en partie le rle protecteur de lautophagie. Rcemment, une tude dans notre laboratoire a mis en vidence, lors dune infection virale par HSV-1 des cellules macrophages BMA, la prsence dune nouvelle structure autophagique dans une phase tardive de linfection. Cette nouvelle structure est diffrente des autophagosomes classiques double membrane et est caractrise morphologiquement par quatre membranes drives de lenveloppe nuclaire interne et externe. Peu de choses ont t rapportes sur cette nouvelle voie autophagique qui peut tre un mcanisme de dfense cellulaire quand lautophagie classique dans le cytosol est inhibe par HSV-1. Il devient donc intressant de caractriser les molcules impliques dans la formation de ces autophagosomes issus du noyau par spectromtrie de masse. Pour ce faire, il tait impratif dtablir un outil disolation des noyaux partir de macrophages infects par HSV-1 dans lesquels les autophagosomes issus des noyaux seront forms. La validation de cette mthode disolation a t effectue en dterminant la puret et lintgrit des noyaux isols partir des cellules non infectes (contrle) et infectes par HSV-1. La puret des prparations de noyaux isols a t caractrise par labsence de contaminants cellulaires et un enrichissement en noyaux. galement, il a fallu dterminer la cintique de formation des autophagosomes issus des noyaux pour les deux lignes cellulaires de macrophages utilises dans ce projet. Dans une perspective future, lanalyse protomique partir des chantillons purs des noyaux isols (non infects et infects) mnera identifier les protines impliques dans la formation des autophagosomes drivs des noyaux, ce qui permettra ultrieurement deffectuer des tudes sur les mcanismes molculaires et les fonctions de cette nouvelle voie autophagique.
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Les polymorphonuclaires neutrophiles (PMNs) reprsentent une arme primordiale dans la dfense contre divers agents pathognes; notamment les bactries, les champignons, les cellules tumorales de mme que les cellules infectes par des virus. Cependant, certaines pathologies relies linflammation chronique soulvent limplication des neutrophiles notamment dans larthrite rhumatode. La rponse inflammatoire persistante gnre par lactivation et la survie des neutrophiles engendre une destruction des tissus environnants suite la scrtion non contrle de leurs produits cytotoxiques. Mme si lactivation chronique des neutrophiles est nfaste dans plusieurs pathologies, elle pourrait savrer un bon outil en cas de neutropnie, comme cest souvent le cas les patients ayant reu des traitements de chimiothrapie. Ce projet fait suite aux travaux doctoraux de Lagraoui (1999). Il vise identifier le(s) facteur(s) du liquide synovial qui augmente la survie des neutrophiles ainsi que le mcanisme daction impliqu dans ce processus. Similairement au facteur semi-pur isols par Lagraoui (1999), le milieu conditionn concentr (MCC) augmente la survie des PMNs de 75% (39% 9.5 vs 68% 2.5, p<0.01). Suivant le squenage du MCC paralllement au facteur semi-pur actif, deux protines ont t identifies la fois dans le MCC et dans le facteur semi-pur soient : lalbumine et la ftuine. Notre projet vise donc comparer les effets de lalbumine et de la ftuine ceux du GM-CSF dans loptique dune thrapie alternative au GM-CSF en tant quadjuvant de chimiothrapie. La prsence dalbumine, de ftuine ou de GM-CSF chez les PMNs incubs 24 heures avec la Mutamycin induit une diminution du nombre de cellules en apoptose par rapport la Mutamycin (Ctrl : 43% 10; A : 74% 3; F : (82% 6 et GM : 74% 7; p<0.01). Leffet de lalbumine dpend de la voie de la kinase PI3 mais galement celle la kinase ERK, alors que celle de la ftuine dpend de la kinase PI3. Similairement lEPO, lalbumine et la ftuine supporte la diffrentiation des HSCs en prcurseurs rythrocytaires de type BFU-E. Dans un modle murin de chiomioprotection, lalbumine augmente la concentration cellulaire rapport au groupe contrle des leukocytes de la rate (66 8 x106c/ml vs 81 16 x106c/ml) et du sang (3.6 0.4 x106c/ml vs 5.7 2.3 x106c/ml). Donc, in vitro, lalbumine et la ftuine sont comparables au GM-CSF au niveau fonctionalit et mcansimes daction. Cependant, vu leur manque de spcificit, lapplication thrapeutique en tant quadjuvant de chiomiothrapie de lalbumine et la ftuine est peu prometteuse. Par contre, les maladies dgnratives et les vnements ischmiques pourraient savrer de bonnes cibles thrapeutiques, principalement pour lalbumine.
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La transplantation allognique de cellules souches hmatopotiques est une technique trs efficace pour traiter diffrents cancers du sang. Malheureusement la raction du greffon contre lhte (GVHD) demeure la cause principale de morbidit et de mortalit post-greffe. La GVHD entrane une diminution de la reconstitution immunitaire ce qui accentue considrablement limmunosuppression associe ce traitement et de ce fait augmente les risques dinfection et de rechute. Notre laboratoire a dmontr prcdemment que les niveaux levs dIL-7 dans des htes lymphopniques interfraient avec la capacit des cellules dendritiques (DC) soutenir la prolifration homostatique (PH) des lymphocytes T CD4+. Puisque les niveaux dIL-7 sont aussi levs dans un contexte de GVHD, nous avons mis lhypothse que la signalisation de lIL-7 sur les DC pouvait contribuer diminuer la reconstitution immunitaire des lymphocytes T CD4+. Pour rpondre cette question, nous avons utilis le modle murin de GVHD C57BL/6 (B6) dans B6D2F1. Afin de rgnrer une niche hmatopotique permissive la PH des lymphocytes T CD4+, nous avons transplant des souris B6D2F1 avec de la moelle osseuse de souris B6 IL-7R-/-. La GVHD a t induite en transfrant des lymphocytes T B6 ractifs aux cellules B6D2F1. Dans les souris contrles, la PH des lymphocytes T CD4+ est maintenue. Par contre, la PH est absente dans les souris en GVHD malgr la prsence dune niche priphrique qui ne rpond pas lIL-7. Labsence de PH des lymphocytes T CD4+ durant la GVHD est associe une diminution du nombre de DC. En utilisant un test de cytotoxicit in vivo nous dmontrons que les DC B6 gnres dans une hte B6D2F1 sont limines par les lymphocytes T B6 alloractifs. En conclusion, nos rsultats dmontrent que limmunosuppression associe la GVHD est en partie cause par une limination des DC par les lymphocytes T allogniques. Nous postulons donc que la perte des DC, et non la signalisation de lIL-7 sur les DC, est le facteur limitant la PH des lymphocytes T CD4+ durant la GVHD.
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Les molcules classiques du CMH de classe II sont responsables de la prsentation de peptides exognes par les cellules prsentatrices dantigne aux lymphocytes T CD4+. Cette prsentation antignique est essentielle ltablissement dune rponse immunitaire adaptative. Cependant, la reconnaissance dauto-antignes ainsi que llimination des cellules du Soi sont des problmes lorigine de nombreuses maladies auto-immunes. Notamment, le diabte et la sclrose en plaque. Dventuels traitements de ces maladies pourraient impliquer la manipulation de la prsentation antignique chez les cellules dont la reconnaissance et llimination engendrent ces maladies. Il est donc primordial dapprofondir nos connaissances en ce qui concerne les mcanismes de rgulation de la prsentation antignique. La prsentation antignique est rgule tant au niveau transcriptionnel que post-traductionnel. Au niveau post-traductionnel, diverses cytokines affectent le processus. Parmi celles-ci, lIL-10, une cytokine anti-inflammatoire, cause une rtention intracellulaire des molcules du CMH II. Son mcanisme daction consiste en lubiquitination de la queue cytoplasmique de la chane bta des molcules de CMH II. Cette modification protique est effectue par MARCH1, une E3 ubiquitine ligase dont lexpression est restreinte aux organes lymphodes secondaires. Jusqu tout rcemment, il y avait trs peu de connaissance concernant la structure et les cibles de MARCH1. Considrant son impact majeur sur la prsentation antignique, nous nous sommes intress la structure-fonction de cette molcule afin de mieux caractriser sa rgulation ainsi que les diverses conditions ncessaires son fonctionnement. Dans un premier article, nous avons tudi la rgulation de lexpression de MARCH1 au niveau protique. Nos rsultats ont rvl lautorgulation de la molcule par formation de dimres et son autoubiquitination. Nous avons galement dmontr limportance des domaines transmembranaires de MARCH1 dans la formation de dimres et linteraction avec le CMH II. Dans un second article, nous avons investigu limportance de la localisation de MARCH1 pour sa fonction. Les rsultats obtenus montrent la fonctionnalit des motifs de localisation de la portion C-terminale de MARCH1 ainsi que la prsence dautres lments de localisation dans la portion N-terminale de la protine. Les nombreux mutants utiliss pour ce projet nous ont permis didentifier un motif VQNC, situ dans la portion cytoplasmique C-terminale de MARCH1, dont la valine est requise au fonctionnement optimal de la molcule. En effet, la mutation de la valine engendre une diminution de la fonction de la molcule et des expriences de BRET ont dmontr une modification de lorientation spatiale des queues cytoplasmiques. De plus, une recherche dhomologie de squence a rvl la prsence de ce mme motif dans dautres ubiquitines ligases, dont Parkin. Parkin est fortement exprime dans le cerveau et agirait, entre autre, sur la dgradation des agrgats protiques. La dysfonction de Parkin cause laccumulation de ces agrgats, nomms corps de Lewy, qui entranent des dficiences au niveau du fonctionnement neural observ chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. La valine comprise dans le motif VQNC a dailleurs t identifie comme tant mute au sein dune famille o cette maladie est gntiquement transmise. Nous croyons que limportance de ce motif ne se restreint pas MARCH1, mais serait gnralise dautres E3 ligases. Ce projet de recherche a permis de caractriser des mcanismes de rgulation de MARCH1 ainsi que de dcouvrir divers lments structuraux requis sa fonction. Nos travaux ont permis de mieux comprendre les mcanismes de contrle de la prsentation antignique par les molcules de CMH II.
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Linterleukine 6 (IL-6) est une cytokine qui joue un rle essentiel dans linflammation. Son rcepteur (IL-6R) est compos de la chane non signaltique IL-6R et de la chane transductrice du signal gp130, commune aux cytokines de la famille IL-6. La liaison de lIL-6 son rcepteur permet lactivation de plusieurs voies de signalisation, notamment des voies Jak/STAT1 et prfrentiellement Jak/STAT3. De faon complmentaire, nous avons dmontr que lIL-6 est capable dactiver la voie Jak/STAT5 dans les lymphocytes T CD4. Lactivation de cette voie de signalisation pourrait tre implique dans le rtrocontrle des effets pro-inflammatoires de lIL-6 sur les cellules T CD4. Le facteur neurotrophique ciliaire (CNTF) et la cardiotrophin-like cytokine/cytokine-like factor 1 (CLC/CLF) sont deux cytokines de la famille de lIL-6 qui signalent travers un rcepteur commun, le rcepteur au CNTF (CNTFR), compos du CNTFR, leukaemia inhibitory factor receptor (LIFR) et gp130. Toutes deux exercent des actions au niveau du systme immunitaire, or la chane CNTFR de leur rcepteur ny est pas exprime. Il a t montr que le CNTFR humain peut galement activer un rcepteur form des sous-units IL-6R, LIFR et gp130. Nous avons compar les effets du CNTF et du CLC/CLF de souris sur des transfectants exprimant LIFR et gp130 et les chaines connues de la famille IL-6 (IL-6R, IL-11R et CNTFR). Nos rsultats indiquent que le CNTF de souris, comme le CNTF humain est capable dactiver un rcepteur form de lIL-6R, LIFR et gp130. Toutefois cette proprit nest pas partage par CLC/CLF et le rcepteur impliqu dans les effets de cette cytokine sur le systme immunitaire reste donc identifier. LIL-27 appartient la famille de lIL-6 compose dune sous-unit cytokinique, p28, associe un rcepteur soluble lEpstein-Barr virus-induced gene 3 (EBI3). La sous-unit p28 peut sassocier avec le rcepteur soluble CLF pour former une cytokine capable dactiver les lymphocytes T. Dans le but de caractriser cette cytokine, nous avons montr que p28/CLF agit aussi sur les lymphocytes B et permet leur diffrenciation en plasmocytes. Le partage de lIL-6R par lIL-6 et p28/CLF semble tre lorigine de la similarit des effets de ces deux cytokines. De plus, nous avons observ des effets semblables ceux de lIL-6 suite lassociation de la sous-unit p28 seule avec la chane IL-6R. En effet, afin de mieux caractriser la cytokine p28/CLF, nous avons tudi les effets dus au recrutement de la chane IL-6R par la sous-unit p28. Les cytokines de la famille de lIL-6 sont composes de quatre hlices disposes de faon anti-parallle deux deux. La sous-unit p28 possde, au niveau dune boucle reliant deux hlices , un motif de plusieurs acides glutamiques conscutifs (motif polyE) qui nest retrouv dans aucune autre cytokine de cette famille. Nous avons dmontr que ce motif est impliqu dans la liaison de cette sous-unit avec lhydroxyapatite et los. Cette caractristique de p28 pourrait permettre un ciblage de lIL-27 (p28/EBI3) et de p28/CLF prfrentiellement vers la niche endostale des cellules souches et des cellules immunitaires.
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Les vaccins base de cellules dendritiques (DCs) constituent une avenue trs populaire en immunothrapie du cancer. Alors que ces cellules peuvent prsenter des peptides exognes ajouts au milieu, lefficacit de chargement de ces peptides au le complexe majeur d'histocompatibilit (CMH) de classe II est limite. En effet, la majorit des molcules du CMH II la surface des DCs sont trs stable et lchange de peptide spontan est minime. Confine aux vsicules endosomales, HLA-DM (DM) retire les peptides des molcules du CMH II en plus de leur accorder une conformation rceptive au chargement de peptides. Il est possible, cependant, de muter le signal de rtention de DM de faon ce que la protine saccumule en surface. Nous avons mis lhypothse que ce mutant de DM (DMY) sera aussi fonctionnel la surface que dans la voie endosomale et quil favorisera le chargement de peptides exognes aux DCs. Nous avons utilis un vecteur adnoviral pour exprimer DMY dans des DCs et avons montrer que la molcule augmente le chargement de peptides. Laugmentation du chargement peptidique par DMY est autant qualitatif que quantitatif. DMY amliore la rponse T auxiliaire (Th) du cot Th1, ce qui favorise limmunit anti-cancer. Du ct qualitatif, le chargement de peptides rsulte en des complexes peptide-CMHII (pCMH) dune conformation suprieure (conformre). Ce conformre (Type A) est le prfr pour la vaccination et DMY dite avec succs les complexes pCMH la surface en liminant ceux de type B, lesquels sont indsirables. La fonction de DM est rgule par HLA-DO (DO). Ce dernier inhibe lhabilit de DM changer le peptide CLIP (peptide drive de la chane invariante) en fonction du pH, donc dans les endosomes tardifs. Mes rsultats indiquent que la surexpression de DO influence la prsentation des superantignes (SAgs) dpendants de la nature du peptide. Il est probable que DO amliore indirectement la liaison de ces SAgs au pCMH d laccumulation de complexe CLIP-CMH, dautant plus quil neutralise la polarisation Th2 normalement observe par CLIP. Ensemble, ces rsultats indiquent que DMY est un outil intressant pour renforcer le chargement de peptides exognes sur les DCs et ainsi gnrer des vaccins efficaces. Un effet inattendu de DO sur la prsentation de certains SAgs a aussi t observ. Davantage de recherche est ncessaire afin de rsoudre comment DMY et DO influence la polarisation des lymphocytes T auxiliaires. Cela conduira une meilleure comprhension de la prsentation antignique et de son troite collaboration avec le systme immunitaire.
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Les cellules T CD4+ humaines sont htrognes du point de vue de la permissivit linfection par le virus de limmunodficience humaine de type 1 (VIH-1). Notre laboratoire a pralablement dmontr que les cellules Th1 phnotype CXCR3+CCR6- sont relativement rsistantes linfection par le VIH-1 alors que les cellules Th1Th17 phnotype CXCR3+CCR6+ y sont hautement permissives. La rplication du VIH dpend de plusieurs facteurs cellulaires de restriction ou de permissivit agissant diffrentes tapes du cycle viral. Toutefois, malgr plusieurs avances, la comprhension des voies de signalisation cellulaire impliques dans la rgulation de la rplication du VIH est encore limite. Lobjectif majeur de ce projet de matrise est de caractriser les mcanismes molculaires de la permissivit et de la rsistance au VIH respectivement dans les cellules Th1Th17 et Th1. Ce mmoire est divis en quatre parties qui visent: (i) lidentification des voies canoniques et des fonctions biologiques diffremment rgules dans les cellules Th1Th17 versus Th1 par lanalyse de leur transcriptome au niveau du gnome entier; (ii) la validation de lexpression diffrentielle des gnes dintrt identifis par biopuces au niveau des transcrits et des protines; (iii) la caractrisation du rle fonctionnel de certains de ces facteurs (i.e., PPARG, AhR) sur la rplication du VIH dans les cellules Th1Th17 versus Th1; et (iv) lidentification du niveau auquel ces facteurs interfrent avec le cycle de rplication du VIH. Nos rsultats danalyse du transcriptome du gnome entier par Gene Set Enrichment Analysis et Ingenuity Pathway Analysis indiquent que les cellules profil Th1Th17 sont plus susceptibles lactivation cellulaire et lapoptose, favorisent plus linflammation et expriment moins fortement les gnes lis la dgradation protosomale compar aux cellules profil Th1. Ces diffrences dans la rgulation de diverses voies et fonctions biologiques permettent en partie dexpliquer la susceptibilit linfection par le VIH dans ces cellules. Nous avons ensuite confirm lexpression diffrentielle de certains gnes dintrt dans les cellules Th1Th17 (CXCR6, PPARG, ARNTL, CTSH, PTPN13, MAP3K4) versus Th1 (SERPINB6, PTK2) au niveau de lARNm et des protines. Finalement, nous avons dmontr le rle des facteurs de transcription PPARG et AhR dans la rgulation de la rplication du VIH. Lactivation de la voie PPARG par la rosiglitazone induit la diminution importante de la rplication du VIH dans les cellules T CD4+, alors que lactivation de la voie AhR par les ligands exognes TCDD et FICZ augmente de faon significative la rplication virale. Nous proposons que la voie PPARG agit comme un rgulateur ngatif de la rplication du VIH dans ces cellules, en interfrant avec la polarisation Th17 et probablement en inhibant lactivit transcriptionnelle du facteur NF-kB. Les rles des formes nuclaires versus cytoplasmiques du rcepteur Ahr semblent tre diamtralement opposs, dans la mesure o linterfrence ARN contre AhR sassocie galement laugmentation de la rplication virale. Il est ainsi possible que la forme cytoplasmique dAhR, connue par son activit E3 ligase, participe la dgradation protosomale des particules virales. Le mcanisme par lequel le AhR nuclaire versus cytoplasmique interfre avec la rplication virale est en cours dtude au laboratoire. Cette tude reprsente la premire caractrisation de lexpression diffrentielle de gnes au niveau du gnome entier de sous-populations T CD4+ permissives versus rsistantes linfection par le VIH. Nos rsultats identifient de nouvelles cibles molculaires pour de nouvelles stratgies thrapeutiques visant limiter la rplication du VIH dans les lymphocytes T CD4+ primaires.
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Les maladies inflammatoires de l'intestin (MII) sont caractrises par des rponses immunitaires incontrles dans l'intestin. Des tudes gntiques ont associ un polymorphisme dans le gne de l'IL23R la rsistance aux MII. IL23R code pour la protine de lIL-23r, une sous-unit du rcepteur lIL-23 (IL-23R). Ce rcepteur appartient la famille de lIL-12R, contenant plusieurs rcepteurs htrodimriques. Dailleurs, IL-12R et IL-23R partagent la sous-unit IL12Rb1. Nanmoins, ces deux rcepteurs favorisent des rponses immunitaires distinctes (Th1 vs Th17). Ce mmoire caractrise les dynamiques dexpression cellulaires de lIL-23R et lIL-12R, afin dlucider leurs rles dans linflammation. Nous avons tabli quIL-23R et IL-12R ne sont jamais co-exprims, malgr quils partagent la sous-unit IL-12R1. Parmi les cellules de rates de souris, la protine IL-23r est trouve dans certaines cellules T TCR ou T CD4+, quelques cellules B et des cellules Lti-like. La protine IL-12R2 est exprime par quelques cellules B. Lanalyse de lexpression de lIL-23R et lIL-12R dans diffrents organes rvla que la plus grande proportion de cellules exprimant lIL-23R se retrouve dans la lamina propria de l'intestin grle, alors que les cellules exprimant lIL-12R2 ont t retrouves en proportion quivalente dans tous les organes lymphodes. Ces observations appuient les tudes gntiques suggrant un rle prdominant de lIL23R dans les intestins. Finalement, des cultures in vitro suggrent que lIL-23R ou lIL-12R avaient des ractions croises lIL-12 ou lIL-23. Ltude de lIL-23R dans les MII devrait donc tre complmente par ltude de lIL-12R, car les deux rcepteurs pourraient avoir des rles complmentaires.
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La chane invariante (Ii ; CD74) est une protine membranaire de type II qui joue un rle majeur dans la prsentation antignique. Dans le rticulum endoplasmique (RE), Ii favorise lassemblage du CMH II et prvient la liaison indsirable de polypeptides. Grce son motif di-leucine, la chane invariante cible le CMH II dans les endosomes. Une fois dans ces compartiments acides, Ii est dgrad, permettant la liaison de peptides de forte affinit qui seront ensuite prsents aux cellules T CD4+. Chez les souris dficientes en Ii murin (mIi), le CMH II prsente une conformation non compacte typique des molcules vides ou lies faiblement un peptide. Le transport du CMH II est aberrant ce qui conduit une rduction de son expression en surface ainsi qu un dfaut de prsentation antignique. De plus, Ii diversifie le rpertoire de peptides et assure la slection thymique des cellules T CD4+. Enfin, il a un rle dans la maturation des cellules B et les souris dficientes en Ii prsentent des nombres rduits de cellules B matures folliculaires (FO). Lisoforme mineure humaine p35 (Iip35) nexiste pas chez la souris et possde une extension cytoplasmique de 16 acides amins contenant un motif R-x-R de rtention dans le RE. La sortie du RE est conditionnelle la liaison du CMH II qui permet de masquer le motif de rtention. Iip35 agit comme dominant et impose la rtention aux autres isoformes dIi. Cependant, le rle physiologique du motif R-x-R et, plus globalement, celui dIip35, demeurent nbuleux. Pour mieux cerner la fonction dIip35, nous avons gnr des souris transgniques (Tg) exprimant lisoforme humaine Iip35 et avons analys la conformation et le trafic du CMH II, la slection thymique et la maturation des cellules B ainsi que la prsentation antignique. Nos rsultats ont dmontr quIip35 favorise lassemblage du CMH II dans le RE. Il induit galement une conformation compacte du CMH II et augmente lexpression du CMH II en surface. De plus, Iip35 cible le CMH II dans les endosomes o un peptide de forte affinit se lie dans la niche peptidique. Par ailleurs, Iip35 diversifie le rpertoire de peptides et rtablit totalement la slection des cellules T CD4+ ainsi que le niveau dexpression du TCR de ces dernires. Iip35 restaure galement la prsentation antignique de lovalbumine dont la prsentation requiert lexpression dIi. Par contre, Iip35 rtablit la prsentation des superantignes mais un niveau moindre que celui des souris sauvages. Ensuite, Iip35 permet le rtablissement de la slection des cellules iNKT dmontrant quil assiste la prsentation des lipides par les molcules CD1d. Enfin, les rsultats ont dmontr quIip35 restaure le dveloppement des cellules B matures folliculaires (FO) mais pas celui des cellules B de la zone marginale. Ceci suggre quIip35 est capable dinduire le dveloppement des cellules FO sans stimulation pralable par le MIF (macrophage migration inhibitory factor). Ainsi, lensemble de ces rsultats dmontre quIip35 est fonctionnel et assure la majorit des fonctions dIi. Cependant, Iip35 ne remplace pas mIi endogne concernant la maturation des cellules B MZ suggrant quil pourrait avoir un rle de rgulateur.
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Introduction: Lactivation des cellules stellaires hpatiques (CSHs) est un point cl du processus de fibrose hpatique. Les lymphocytes T CD4+ intra-hpatiques sont une source majeure de cytokines anti-inflammatoires comme lIL-10 et pro-inflammatoire (IL-17A), hpatoprotectrice (IL-22) produites par les Th17. Les Th17 sont impliqus dans de nombreuses pathologies inflammatoires mais leffet de ces cellules sur les CSHs nest pas encore lucid. Objectif: Comprendre le rle des cytokines de type Th17 dans le processus dactivation des CSHs. Mthodes: La ligne de CSHs humaine LX2 a t stimule par lIL-17A ou lIL-22 puis compare des cellules traites par le TGF-b et le tampon phosphate salin (PBS). Lactivation des CSHs a t value en examinant les molcules profibrotique alpha-smooth muscle actin (a-SMA), collagne de type I (COL1A1) et inhibiteur produits par les tissus des mtalloprotases matricielles I (TIMP-I) par q-PCR. Lexpression protique a t valide par immunobuvardage ou coloration au rouge de picro Sirius. Lexpression membranaire de lIL-10Rb, du TGF-b-RII et de lIL-17RA a t mesure par cytomtrie en flux. Rsultats: LIL-17A et lIL-22 nactivent pas les cellules LX2, car aucune induction da-SMA, de COL1A1 et de TIMP-I na t observe. Cependant, lIL-17A et lIL-22 sensibilisent les CSHs laction du TGF-b, tel que dmontr par une forte expression et production da-SMA, collagne type I et TIMP-I. LIL-17A, mais pas lIL-22, induit la surexpression la surface cellulaire du TGF-b-RII et inhibe partiellement la baisse dexpression du TGF--RII aprs stimulation au TGF-b. Conclusion: Nos rsultats dmontrent une fonction pro-fibrotique de lIL-17A et de lIL-22, car les deux cytokines sensibilisent les CSHs laction du TGF-b. LIL-17A agit via la surexpression et la stabilisation du TGF-b-RII tandis que lIL-22 agit probablement par des mcanismes intracellulaires.
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La sclrose en plaques est une maladie neuroinflammatoire idiopathique caractrise par la formation de lsions focales de dmylinisation, qui apparaissent suite linfiltration privasculaire de cellules immunitaires et laugmentation de la permabilit de la barrire hmato-encphalique. Lencphalomylite auto-immune exprimentale (EAE) est le modle animal de cette maladie. Cependant, ce modle prsente des diffrences importantes avec la sclrose en plaques. Lobjectif de ce projet de matrise tait dapprofondir la caractrisation dun nouveau modle transgnique dencphalomylite auto-immune exprimentale spontane, le modle TCR1640, afin de valider celui-ci pour ltude des phnomnes physiopathologiques qui surviennent diffrents stades de la sclrose en plaques, ainsi que pour le dveloppement de nouveaux traitements de la maladie. La souris TCR1640 porte un rcepteur des cellules T (TCR) transgnique autoractif, qui reconnat un peptide de la myline et dclenche une raction auto-immune contre la myline endogne au sein du systme nerveux central (SNC). Des observations faites in situ et in vitro ont permis didentifier des changements qui surviennent de faon trs prcoce dans lunit neurovasculaire chez les animaux TCR1640 prsymptomatiques, et qui sont lis la prsence dun profil immunitaire priphrique proinflammatoire. Lors des phases actives de lEAE spontane, les animaux TCR1640 au stade chronique prsentent une inflammation accrue du systme nerveux central associe une infiltration leucocytaire massive, par rapport aux animaux au stade aigu de la maladie. Une tude in vivo a galement permis de moduler la maladie dveloppe par des animaux ayant subi une immunisation passive avec des cellules T auxiliaires en provenance de souris TCR1640. Enfin, limplication de nouvelles molcules dadhsion cellulaire dans le dveloppement et le maintien de lEAE spontane a t suggre par des observations in vitro. Lensemble de ces rsultats suggre que le modle TCR1640 prsente plusieurs avantages pour ltude de la physiopathologie de maladies neuroinflammatoires telles que la sclrose en plaques, et servira doutil afin de valider de nouvelles stratgies thrapeutiques.
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Les cellules T CD8+ jouent un rle primordial dans le contrle des infections virales en limitant la dissmination des cellules infectes. Lors de linfection chronique par le virus HIV, les cellules T CD8+ HIV-spcifiques ne se diffrencient pas en cellules effectrices fonctionnelles capables de tuer les cellules infectes par le virus ; ces cellules ne sont plus capables de prolifrer ou de produire l IL-2. Ces cellules expriment PD-1 et lengagement de PD-1, par son ligand, aboutit a plusieurs de ces dficits fonctionnels des cellules T . Le rle de PD-1 dans la rgulation d'vnements transcriptionnels contrlant la diffrentiation et l'obtention des fonction effectrices des cellules T CD8+ reste dmontrer. Id2 joue un rle central dans la diffrenciation des cellules T CD8+ effectrices. Nous avons mis lhypothse que le dfaut de maturation observ chez les cellules T CD8+ PD-1 high HIV-spcifiques (CD8+PD-1hi) au cours de linfection chronique par le virus HIV pouvait tre li la diminution dexpression du rgulateur Id2. Nous avons ainsi dmontr que l'engagement de PD-1 contribuait une diminution d'expression de Id2 et de ses cibles transcriptionnelles. La surexpression de Id2 de ces cellules a permis de restaurer l'expression de marqueurs tels que Granzyme B et Bcl-2 et diminuir lexpression du marqueur de maturation de CD27. La famille des cytokines chaine gamma joue un rle clef dans la survie et lhomostasie des cellules T. Dans ce travail, nous avons dmontr que lIL-15 tait unique grce ses capacits de stimulation de lexpression dId2 et ses proprits favorisant la survie ainsi que la diffrenciation des cellules T CD8+ effectrices. lIL-15 induit la prolifration de toutes les populations de cellules T mmoires provenant de donneurs sains. Laddition de cette cytokine aux sous-populations cellulaires Ttm et Tem a permis leur diffrenciation en cellules effectrices capables de produire Granzyme B alors que la stimulation par lIL-15 des cellules Tcm ne favorise pas leur diffrenciation. Un test de cytotoxiciti par cytomtrie en flux nous a permis de confirmer que la stimulation de cellules T CD8+ HIV spcifiques par lIL-15 favorisait lexpression de Id2 et restaurait les fonctions cytotoxiques des cellules T CD8+ HIV spcifiques. En conclusion, nous avons pour la premire fois dans cette thse dfini les mcanismes molculaires impliqus dans la modulation de lexpression du rgulateur transcriptionnel Id2 par lIL-15. Nous avons galement rvl comment lengagement de PD-1 conduisait a une altration de lexpression et de la fonction dId2 et favorisait la diminution des fonctions effectrices des cellules T CD8-HIV spcifiques. Une perspective de traitement avec des agents tels que lIL-15 ou le bloquage de PD-1, en combinaison avec les traitements conventionnels, pourrait contribuer une meilleure stimulation des rponses immunes favorisant ainsi la ractivation des cellules T CD8+ et permettant la destruction de cellules T CD4+ infectes de manire latente.
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La candidose oro-pharynge (COP) est linfection fongique opportuniste la plus commune chez les individus infects par le VIH-1. La production des cytokines Il-17 et Il-22 par les lymphocytes Th17 est importante lors de la rsolution de la COP, puisque ces cytokines induisent la production de peptides antifongiques et le recrutement des neutrophiles polymorphonuclaires. Toutefois, les lymphocytes Th17 sont prfrentiellement dplts chez les individus infects par le VIH-1. Le modle de COP chez la souris transgnique (Tg) CD4C/HIVMutA, exprimant les gnes nef, env et rev du VIH-1, permettra de dterminer si des altrations quantitatives et/ou fonctionnelles des sous-populations de lymphocytes T CD4+ causent la sensibilit la candidose. Les sous-populations Th1, Th2, Th1Th17, Th17 et Treg, ainsi que leurs prcurseurs, les lymphocytes T CD4+ nafs, sont svrement dpltes dans les ganglions cervicaux de la souris Tg. Cependant, les lymphocytes T CD4+ nafs conservent la capacit se diffrencier in vitro en prsence de cytokines polarisantes et produire les cytokines typiques des diverses sous-populations. De plus, les cytokines requises pour la polarisation des lymphocytes T CD4+ nafs ntaient pas rduites dans les ganglions cervicaux des souris Tg, 7 jours aprs le dbut de linfection. Les gnes S100a8, Ccl20, Il17 et Il22 taient surexprims en rponse la COP chez la souris non-Tg, mais pas chez la souris Tg. Le traitement de souris Tg infectes laide de la combinaison des cytokines Il-17 et Il-22 rduit significativement la charge fongique buccale de C. albicans et le nombre dhyphes dans lpithlium de la langue et restaure la capacit surexprimer des gnes S100a8, Ccl20 et Il22. Ces rsultats dmontrent que la perturbation de linduction de limmunit inne par lIl-17 et lIl-22 augmente la susceptibilit la COP chez la souris Tg.
