96 resultados para Lymphocytes T CD4
em Université de Montréal, Canada
Resumo:
Le diabte auto-immun rsulte de la destruction des cellules bta pancratiques scrtrices dinsuline par les lymphocytes T du systme immunitaire. Il sensuit une dficience hormonale qui peut tre comble par des injections quotidiennes dinsuline dorigine exogne, toutefois il demeure ce jour impossible de gurir les patients atteints de la maladie. De faon gnrale, un systme immunitaire sain reconnat une multitude dantignes diffrents et assure ainsi notre dfense lgard de diffrents pathognes ou encore de cellules tumorales. Il arrive cependant que, pour des raisons gntiques et/ou environnementales, les lymphocytes T puissent sactiver de faon aberrante suite la reconnaissance dantignes provenant du soi. Cest ce bris de tolrance qui mne au dveloppement de pathologies auto-immunes telles que le diabte auto-immun. Afin de limiter lauto-immunit, des mcanismes de slection stricts permettent dliminer la majorit des lymphocytes T prsentant une forte affinit envers des antignes du soi lors de leur dveloppement dans le thymus. Certains de ces lymphocytes russissent toutefois chapper lapoptose et migrent en priphrie afin dy circuler en qute dun antigne spcifiquement reconnu. Il est alors primordial que des mcanismes priphriques assurent le maintien de la tolrance immunitaire en faisant obstacle lactivation et la prolifration des lymphocytes T auto-ractifs. Lune des avenues afin dinhiber le dveloppement de rponses immunitaires aberrantes est la gnration de lymphocytes T rgulateurs. Ces cellules, dorigine thymique ou priphrique, peuvent arborer diffrents phnotypes et agissent via de multiples mcanismes afin dinactiver et/ou liminer les cellules impliques dans lapparition de pathologies auto-immunes. Lutilisation de modles murins transgniques a permis la mise en vidence dune population peu caractrise de lymphocytes T au potentiel rgulateur. En effet, la proportion de ces cellules T nexprimant pas les corcepteurs CD4 et CD8 (double ngatives, DN) a t inversement corrle la prdisposition lauto-immunit chez ces ii souris. Lobjectif principal de cette thse est de dmontrer la fonction immuno-rgulatrice des lymphocytes T DN, tout en investiguant les facteurs gntiques responsables du maintien de cette population cellulaire. Nous avons observ que les lymphocytes T DN exercent une activit cytotoxique lgard des lymphocytes B de faon spcifique lantigne, via la libration de granules cytolytiques contenant du granzyme B et de la perforine. Par ailleurs, nous avons tabli quun unique transfert adoptif de ces cellules est suffisant afin dinhiber le dveloppement du diabte auto-immun chez des htes transgniques prdisposs la maladie. Le recours des souris dficientes pour lexpression du gne CD47 a permis de constater que la voie de signalisation CD47-Sirp est essentielle dans le maintien de la proportion des lymphocytes T DN. De plus, le locus murin de prdisposition au diabte auto-immun Idd13, qui contient le gne Sirp, a t identifi pour son rle dans la rgulation de la proportion de ces cellules. Finalement, une analyse gntique a rvl que dautres intervalles gntiques sont impliqus dans le contrle de la population des lymphocytes T DN. Parmi ceux-ci, un locus situ en rgion proximale du chromosome 12 a t valid grce la cration de souris congniques. Grce aux rsultats prsents dans cette thse, notre comprhension de la biologie ainsi que de la rgulation des lymphocytes T DN est approfondie. Ces connaissances constituent un pas important vers la cration de thrapies cellulaires novatrices permettant de prvenir et de gurir diverses pathologies auto-immunes.
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Dans les cas de lymphopnie, les lymphocytes T rsiduels prolifrent exagrment dans un phnomne appel expansion homostatique priphrique (HPE), qui est efficace pour la rgnration des T CD8+, mais inefficace pour les T CD4+. Linterleukine-7 (IL7) est une cytokine homostatique utilise afin daugmenter les comptes lymphocytaires T des patients lymphopniques. Toutefois, la raison de lexpansion prfrentielle des lymphocytes T CD8+ par lIL7 demeure toujours inconnue. Nous montrons que cette expansion est due au fait que lIL7 induit une prolifration efficace des T CD8+ priphriques (CD8+PERI) ainsi que des migrants thymiques CD8+ (CD8+RTEs). Par contre, leffet prolifratif de lIL7 est restreint presquuniquement aux CD4+RTEs mme si les CD4+PERI survivent mieux que les CD4+RTEs. De plus faibles doses dIL7 sont ncessaires aux CD4+RTEs afin de phosphoryler STAT5 ou de prolifrer comparativement aux CD4+PERI et nous dmontrons que les contacts TCR/CMHII sont ncessaires la prolifration induite par lIL7 des CD4+RTEs en priphrie. De fait, augmenter au Flt3 ligand le nombre de cellules dendritiques priphriques dune souris donneuse, avant de transfrer ses TPERI dans des souris receveuses traites lIL7 induit une prolifration significative des CD4+PERI. Nos rsultats indiquent donc que labondance des contacts TCR/CMHII reus dans le thymus semble contrler la sensibilit lIL7 des CD4+RTEs. Finalement, lobservation que les CD8+PERI et CD8+RTEs prolifrent pareillement pendant la thrapie lIL7, alors que la prolifration des T CD4+ est largement restreinte aux RTEs expliquerait pourquoi, dans les cas de lymphopnie, la rgnration des T CD4+ est aussi dpendante de la thymopose.
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Une petite population de lymphocytes T exprimant les deux corcepteurs CD4 et CD8 et appele double positive (DP), a t dtecte dans le sang priphrique de donneurs sains et de patients atteints de diverses pathologies dont la sclrose en plaques (SEP). Nous avons mis lhypothse quil sagissait de lymphocytes T hautement activs pouvant contribuer linflammation chronique prsente dans la SEP. Nous avons compar les cellules T DP obtenues du sang de donneurs sains et de patients atteints de la SEP et non traits. La frquence des cellules DP tait similaire chez les patients et les donneurs sains. La proportion de lymphocytes T DP qui exprimaient les chaines du rcepteur de linterleukine-15 (IL-15) tait plus leve que pour les autres populations lymphocytaires. Des mesures dinduction de la phosphorylation du STAT5 (signal transducer and activator of transcription) ont dmontr que les cellules DP ont rpondu des doses plus faibles et pour de plus longues priodes lIL-15 comparativement aux autres lymphocytes T. Le pourcentage de lymphocytes T DP ayant la capacit de produire linterfron-gamma et des enzymes lytiques tait lev chez les tmoins sains mais ces niveaux taient significativement rduits chez les patients atteints de la SEP. La caractrisation phnotypique de cellules DP a suggr que ces cellules ont des proprits similaires aux lymphocytes T activs. Bien quil ne sagisse que dune caractrisation partielle, il semble que les lymphocytes T DP perdent une partie de leurs proprits chez les patients atteints de la SEP.
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Mmoire numris par la Direction des bibliothques de l'Universit de Montral.
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Les cytokines jouent un rle fondamental dans la rgulation des processus biologiques via la cascade de signalisation JAK-STAT. Les Suppressors of Cytokine Signalling (SOCS), protines intracellulaires, inhibent la voie JAK-STAT. Plusieurs tudes supportent leur implication dans des maladies immunitaires, mais peu dinformations sont disponibles sur leur expression par les lymphocytes T humains. Nous postulons que les cytokines Interfron-(IFN-) et Interleukine-27 (IL-27), dotes dun potentiel immuno-rgulateur, ont des rles bnfiques via linduction des SOCS. Limpact de lIFN- et lIL-27 sur lexpression des SOCS-1 et SOCS-3 par des cellules T CD8 et CD4 humaines a t tudi en utilisant des cellules sanguines de donneurs sains. Lexpression de ces rgulateurs a t value aux niveaux de lARNm par qRT-PCR et protique par immunocytochimie. Les SOCS-1 et SOCS-3 ont t rapidement induits en ARNm dans les deux types cellulaires en rponse lIFN- ou lIL-27 et une augmentation de lexpression a t confirme au niveau protique. Afin de mimer les thrapies base dIFN-, les cellules T ont t exposes chroniquement lIFN-. Aprs chaque ajout de cytokine les cellules T ont augment lexpression du SOCS-1, sans moduler le SOCS-3. LIL-27 a induit les SOCS-1 et SOCS-3 prfrentiellement dans les cellules T CD8 ; ceci corrle avec des rsultats du laboratoire dmontrant une plus petite expression des rcepteurs lIL-27 par les lymphocytes T CD4 que les CD8. Notre projet a permis dlucider lexpression des SOCS dans deux populations de cellules T et de clarifier les mcanismes dactions de lIFN- et lIL-27.
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La raction du greffon contre lhte (GvH) est responsable dun grand taux de morbidit et de mortalit chez les patients recevant des greffes de cellules souches (GCSH) allogniques. Dans ce contexte, les cellules T rgulatrices sont largement tudies et semblent avoir un grand potentiel dutilisation dans le domaine de la thrapie cellulaire de la GvH. Parmi les populations cellulaires T rgulatrices, les lymphocytes T CD4-CD8- TCR+ Doubles-Ngatifs (DN), qui ne reprsentent que 1-3% des lymphocytes T, ont t dcrits. Ces cellules ont des proprits inhibitrices de la rponse immunitaire qui savrent spcifiques aux antignes auxquels elles ont pralablement t exposes. La rpression de la rponse immunitaire par les cellules T DN rgulatrices semble tre un mcanisme important impliqu dans linduction de la tolrance aux allo-antignes. De plus, ces cellules confrent une tolrance immunitaire dans des modles de greffes allogniques et xnogniques. En effet, ces cellules ont la capacit dinhiber la raction contre un allo-antigne auquel elles ont t exposes, sans inhiber la raction contre un allo-antigne inconnu. Les cellules T DN ont t isoles et caractrises chez lhomme o elles ont la capacit dinteragir avec des cellules prsentatrices dantignes (APCs) par un contact cellulaire, comme chez la souris. Cependant, leur capacit immunomodulatrice reste inconnue chez lhumain. Notre objectif consistait donc principalement tudier le rle et le mcanisme daction des cellules T DN rgulatrices humaines in vitro, en tudiant leur capacit inhiber une raction lymphocytaire mixte (MLR). Nous avons montr que les cellules T DN stimules par un allo-antigne donn inhibent des cellules syngniques effectrices diriges contre ce mme alloantigne mais ninhibent pas des cellules syngniques effectrices diriges contre un autre alloantigne, dmontrant ainsi la spcificit aux antignes de ces cellules. De plus, les T DN non stimules par un allo-antigne nont pas de rle inhibiteur. Cependant, durant cette inhibition, nous nobservons pas de modulation de lexpression des marqueurs dactivation et dinduction de lapoptose. Afin dtudier le mcanisme daction des cellules T DN, nous avons mesur lexpression intracellulaire de la granzyme B. Les rsultats dmontrent que les cellules T DN stimules expriment un niveau significativement plus lev de granzyme B que les cellules T DN non-stimules par lallo-antigne. Ceci suggre que limmunosuppression induite par les cellules T DN stimules pourrait passer par la voie granzyme B. Le mcanisme utilis par ces cellules reste tre confirm par nos futures expriences.
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Mmoire numris par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Universit de Montral.
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Les tumeurs solides sont infiltres par des cellules immunes (TIIC) dont la nature, la fonction et la composition varient dun patient l'autre. Ces cellules inflammatoires influencent l'invasion tumorale en contrlant la croissance et le potentiel mtastatique dune tumeur. Ainsi, il est propos dutiliser cette infiltration comme outil diagnostic et pronostic de routine. Certaines cellules sont bien connues pour jouer un rle important dans le contrle de la progression tumorale, comme cest le cas des lymphocytes T cytotoxiques CD8+ alors que dautres possdent un rle contradictoire. tant donn la dpendance des tumeurs sur lquilibre entre ces diffrentes cellules, il est important didentifier les fonctions prcises des cellules immunes au sein de la tumeur. De nombreuses tudes sont ralises afin didentifier des marqueurs descriptifs du phnotype et la fonction des cellules immunes dans la tumeur. Ce projet de doctorat se divise en deux parties : 1- Identifier la mthode de dsagrgation des tissus tumoraux altrant le moins la biologie des TIIC pour leur caractrisation. 2- Caractriser lexpression de la molcule dadhrence CD146 dans les TIIC et en identifier lorigine. Lidentification de marqueurs pour la caractrisation phnotypique et fonctionnelle des TIIC a t ralise, entre autres, par la dtection de protines exprimes par la cellule. Dans la premire partie de ce projet, nous avons dmontr que les mthodes utilises pour dsagrger les tissus tumoraux dans le but disoler les TIIC induisent des changements dans la biologie de ces cellules ce qui peut fausser les conclusions qui en drivent. Nous avons donc compar l'impact de trois mthodes de dsagrgation : une dissociation mcanique utilisant la MdimachineTM et deux digestions enzymatiques utilisant une collagnase de type I seule ou combine de la collagnase de type IV et de la DNase I de type II. Nous nous sommes intresss l'effet de ces mthodes sur des paramtres tels que la viabilit cellulaire, laltration des protines de surface et la capacit des cellules prolifrer. Nous avons dmontr que ces mthodes affectent la viabilit des cellules de manire comparable, alors que la dtection de certaines protines de surface et la capacit de prolifrer est rduite/inhibe par les traitements enzymatiques. Nous concluons quune mthode mcanique utilisant la MdimachineTM est mieux adapte la caractrisation des TIIC afin de conserver leurs proprits. Dans la deuxime partie de notre projet, nous avons adapt cette mthode la caractrisation des TIIC. Nous avons port une attention particulire la molcule dadhrence CD146 dont limplication dans la migration des cellules immunes travers lendothlium vers les sites dinflammation est de plus en plus tudie dans les maladies autoimmunes. Nous avons mis en vidence une augmentation des proportions de cellules immunes exprimant CD146 dans les tumeurs comparativement au sang de patients de cancers. Cette expression est induite par les cellules tumorales tout en tant accrue par la ncrose de celles-ci. Nous dmontrons que ces cellules sont majoritairement des lymphocytes T CD4+ prsentant un profil immunosuppressif. En conclusion, nos rsultats suggrent que CD146 participe la mise en place du contexte immunitaire dans la tumeur et augmente la capacit de migration des lymphocytes T CD4+. Linduction par les cellules tumorales de cette molcule dadhrence dans les cellules suppressives pourrait contribuer aux mcanismes immunorgulateurs mis en place par la tumeur. CD146 pourrait tre un marqueur dintrt pour lidentification des cellules immunosuppressives et pour le dveloppement de nouvelles thrapies.
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Les molcules classiques du CMH de classe II prsentent des peptides antigniques aux lymphocytes T CD4+. Cette prsentation est rgule par deux molcules non classiques : HLA-DM catalyse la relche de CLIP et le chargement de peptides et HLA-DO module lactivit de DM. Une expression insuffisante en cellules dinsectes empche les expriences de cristallisation de DO, probablement en raison de sa conformation, rendant DO instable et inapte sortir du rticulum endoplasmique (RE). DM corrige la conformation de DO et permet sa sortie du RE. Aussi, par ses ponts disulfures uniques, DM adopte une conformation stable et peut sortir du RE sans lier dautre molcule. Nous avons tent de corriger la conformation de DO en introduisant des cystines pour tablir des ponts homologues ceux de DM. La conformation de DO ne fut pas corrige. Par ailleurs, nous avons augment lexpression de DO en introduisant une squence partielle de Kozak. Nous avons aussi tudi leffet de DM sur lexpression de DO. DM a favoris lexpression de DO, probablement en diminuant sa dgradation. Chaque chane du dimre DM est implique dans loxydation de sa chane partenaire. La conformation non-optimale de DO pourrait traduire une incapacit des chanes ou favoriser loxydation de sa partenaire; DM corrigerait ce problme. Notre analyse dimmunobuvardage de type Western a toutefois dmontr que DM ne modifie pas ltat doxydation de DO et DO. Finalement, nous avons tudi linteraction DO-DM. Lacide amin DOE41 est impliqu dans cette liaison. Certains des acides amins entre 80 et 84 pourraient tre impliqus. Nous avons mut des acides amins de cette rgion de DO. Les rsidus tests ne semblent pas impliqus dans la liaison DO-DM. Lobtention de la structure tridimensionnelle de DO et la caractrisation de son tat oxydatif et de sa liaison DM permettront de mieux comprendre son rle.
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Limportance respective des lymphocytes T rgulateurs naturels gnrs dans le thymus ou induits en priphrie dans la rgulation immunitaire et la rsolution de linflammation est dsormais bien tablie. Nous avons contribu mettre en vidence une nouvelle voie dinduction de lymphocytes T rgulateurs priphriques partir de cellules T humaines CD4+CD25- naves et mmoires. Nous avons montr que lengagement de la molcule ubiquitaire transmembranaire CD47 sur la cellule T par un anticorps monoclonal ou par le peptide 4N1K (peptide driv du domaine carboxy-terminal de la thrombospondine-1 et spcifique du site de liaison CD47) induisait des lymphocytes T CD4+ rgulateurs exerant une fonction suppressive sur les lymphocytes T effecteurs. Les proprits suppressives induites par la thrombospondine-1 confortent les fonctions anti-inflammatoires de cette protine de la matrice extracellulaire. Linhibition exerce par les lymphocytes T rgulateurs induits dpend du contact intercellulaire entre les cellules T rgulatrices et leurs cibles, et est indpendante du TGF-. Nos rsultats dmontrent galement le rle de CD47 sur le lymphocyte T CD4+ dans la rponse immunitaire spcifique de lantigne in vivo. En effet, les souris BALB/c dficientes pour CD47 prsentent un biais de la scrtion danticorps et de cytokines de type Th1, alors que les souris BALB/c sont dcrites comme exprimant un profil de production de cytokines de type Th2. Nos travaux mettent en vidence le rle de CD47 dans linhibition du dveloppement dune rponse cellulaire et humorale de type Th1 in vivo, confirmant de prcdentes tudes in vitro ralises avec des cellules T CD4+ humaines. Nous prsentons galement le rle inhibiteur de lengagement de CD28 in vitro sur la diffrenciation en cellules Th17 des lymphocytes T CD4+ nafs isols de souris BALB/c. Le mcanisme propos est dpendant de la production de lIL-2 et de lIFN- et indpendant de la prsence de lymphocytes T rgulateurs. Notre tude du rle de deux molcules transmembranaires CD47 et CD28 exprimes sur la cellule T CD4+, contribue une meilleure connaissance des mcanismes impliqus dans la tolrance immunologique, la rsolution de linflammation et la diffrenciation des cellules T "helper" CD4+.
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Les anomalies phnotypiques et fonctionnelles des lymphocytes B (LB) sont typiques d'une infection au VIH et se traduisent principalement par une activation polyclonale, une perte de la mmoire immunitaire ainsi qu'une rponse humorale dficiente et des phnomnes auto-immunitaires souvent prcurseurs de lymphomes B. Ces anomalies se retrouvent principalement chez les patients lors de la phase chronique de la maladie et semblent tre relies en partie au niveau de la charge virale ainsi qu' un compartiment de lymphocytes T CD4+ altr. Cependant, quoique controvers, des lments dactivation polyclonale ont galement t observs chez les non-progresseurs long terme (LTNPs) qui prsentent une charge virale faible et un compartiment T CD4+ semblable aux individus srongatifs. Ainsi, les objectifs principaux de cette tude sont 1) dtablir une chronologie des anomalies du compartiment des cellules B chez des individus infects par le VIH qui ont une progression diffrente de la maladie (PHI normaux, rapides, sains et LTNP). 2) corrler les niveaux sriques du stimulateur de lymphocytes B (BLyS), un facteur de croissance des cellules B, avec les phnotypes observs chez ces mmes patients. Lhyperglobulinmie, les niveaux sriques de BLyS et dauto-anticorps ont t mesur longitudinalement chez une cohorte dindividus en primo-infection (PHI) avec des progressions diffrentes de la maladie (rapides et normaux), LTNP et sujets sains. Nos rsultats dmontrent que lactivation polyclonale des LB survient indpendamment de la vitesse de progression et persiste chez les LTNP ou malgr une thrapie antirtrovirale efficace chez les progresseurs rapides. Des niveaux levs de BLyS dans le srum des progresseurs rapides corrlent avec des frquences altres de monocytes et cellules dendritiques, suggrant un rle de celles-ci dans latteinte du compartiment des cellules B.
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Le contrle immunitaire des infections virales est effectu, en grande partie, par les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques. Pour y parvenir, les lymphocytes T CD8+ doivent tre en mesure de reconnatre les cellules infectes et de les liminer. Cette reconnaissance des cellules infectes seffectue par linteraction du rcepteur T (TCR) des lymphocytes T CD8+ et des peptides viraux associs au complexe majeur dhistocompatibilit (CMH) de classe I la surface des cellules htes. Cette interaction constitue llment dclencheur permettant llimination de la cellule infecte. On comprend donc toute limportance des mcanismes cellulaires menant la gnration des peptides antigniques partir des protines virales produites au cours dune infection. La vision traditionnelle de cet apprtement protique menant la prsentation dantignes par les molcules du CMH propose deux voies cataboliques distinctes. En effet, il est largement admis que les antignes endognes sont apprts par la voie dite classique de prsentation antignique par les CMH de classe I. Cette voie implique la dgradation des antignes intracellulaires par le protasome dans le cytoplasme, le transport des peptides rsultant de cette dgradation lintrieur du rticulum endoplasmique, leur chargement sur les molcules du CMH de classe I et finalement le transport des complexes peptide-CMH la surface de la cellule o ils pourront activer les lymphocytes T CD8+. Dans la seconde voie impliquant des antignes exognes, le dogme veut que ceux-ci soient apprts par les protases du compartiment endovacuolaire. Les peptides ainsi gnrs sont directement chargs sur les molcules de CMH de classe II lintrieur de ce compartiment. Par la suite, des mcanismes de recyclage vsiculaire assurent le transport des complexes peptide-CMH de classe II la surface de la cellule afin de stimuler les lymphocytes T CD4+. Cependant, cette stricte sgrgation des voies dapprtement antignique a t durement prouve par la capacit des cellules prsentatrices dantignes effectuer lapprtement dantignes exognes et permettre leur prsentation sur des molcules de CMH de classe I. De plus, lidentification rcente de peptides dorigine intracellulaire associs des molcules de CMH de classe II a clairement indiqu la prsence dinteractions entre les deux voies dapprtement antignique permettant de transgresser le dogme pralablement tabli. Lobjectif du travail prsent ici tait de caractriser les voies dapprtement antignique menant la prsentation dantignes viraux par les molcules du CMH de classe I lors dune infection par le virus de lHerps simplex de type I (HSV-1). Dans les rsultats rapports ici, nous dcrivons une nouvelle voie dapprtement antignique rsultant de la formation dautophagosomes dans les cellules infectes. Cette nouvelle voie permet le transfert dantignes viraux vers un compartiment vacuolaire dgradatif dans la phase tardive de linfection par le virus HSV-1. Cette mise en branle dune seconde voie dapprtement antignique permet daugmenter le niveau de prsentation de la glycoprotine B (gB) virale utilise comme modle dans cette tude. De plus, nos rsultats dcrivent la formation dune nouvelle forme dautophagosomes drivs de lenveloppe nuclaire en rponse linfection par le virus HSV-1. Ces nouveaux autophagosomes permettent le transfert dantignes viraux vers un compartiment vacuolaire lytique, action galement assure par les autophagosomes dits classiques. Dans la deuxime partie du travail prsent ici, nous utilisons linfection par le virus HSV-1 et la production de la gB qui en rsulte pour tudier le trafic membranaire permettant le transfert de la gB vers un compartiment vacuolaire dgradatif. Nos rsultats mettent en valeur limportance du rticulum endoplasmique, et des compartiments autophagiques qui en drivent, dans ces mcanismes de transfert antignique permettant damplifier la prsentation antignique de la protine virale gB sur des CMH de classe I via une voie vacuolaire. Lensemble de nos rsultats dmontrent galement une troite collaboration entre la voie classique de prsentation antignique par les CMH de classe I et la voie vacuolaire soulignant, encore une fois, la prsence dinteraction entre les deux voies.
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Les molcules classiques du complexe majeur dhistocompatibilit de classe II (CMHII) sont des glycoprotines de surface spcialises dans la prsentation de peptides, principalement drivs de pathognes extracellulaires, aux rcepteurs des lymphocytes T CD4+ afin dinitier la rponse immunitaire adaptative. Elles sont encodes, avec celles du CMH de classe I, par les gnes les plus polymorphiques identifis jusqu maintenant, avec plusieurs loci et une grande diversit alllique chacun deux. De plus, le polymorphisme des gnes du CMHII nest pas limit quaux squences codantes. Il est galement observ dans les promoteurs o on a dmontr ses effets sur le niveau dexpression des gnes. La variation de la rgulation dun gne est considre comme un facteur important et pour laquelle des modifications morphologiques, physiologiques et comportementales sont observes chez tous les organismes. Des squences dADN rptes impliques dans cette rgulation ont t identifies dans les rgions non-codantes des gnomes. Dun autre ct, la slection par les pathognes permettrait lvolution et le maintien du polymorphisme des gnes du CMH chez les vertbrs. ce sujet, plusieurs tudes ont montr limplication de diffrents allles du CMH dans la rsistance ou la susceptibilit aux maladies. Cette tude avait pour objectifs de caractriser le polymorphisme du gne MHIIb chez lomble de fontaine (Salvelinus fontinalis) et de documenter ses effets au niveau de la survie confre par des allles et/ou gnotypes particuliers lors dune infection, ainsi que sur la variation du niveau dexpression du gne dans diffrentes conditions. Dans une premire partie, nous avons identifi un total de 6 allles du gne MHIIb, dsigns Safo-DAB*0101 Safo-DAB*0601, qui montrent une grande similarit avec les squences codantes provenant de poissons tlostens et de lhumain. Lanalyse des squences du domaine b1 a permis de dtecter leffet dune pression slective positive pour maintenir le polymorphisme dans cette rgion de la molcule. Quatre de ces allles ont t tests lors dune exprience dinfection avec le pathogne Aeromonas salmonicida afin dvaluer leffet quils pouvaient avoir sur la survie des poissons. Nous avons trouv que lallle DAB*0101 tait significativement associ la rsistance la furonculose. En plus davoir t identifi chez les individus homozygotes pour cet allle, leffet a galement t remarqu au niveau de la survie les poissons de gnotype DAB*0101/*0201. loppos, les facteurs de risque lev obtenus pour les gnotypes DAB*0201/*0301 et DAB*0301/*0401 suggrent plutt une association la susceptibilit. tant donn la faible frquence laquelle lallle DAB*0101 a t retrouv dans la population, le modle de la slection dpendante de la frquence pourrait expliquer lavantage confr par ce dernier et souligne limportance de ce mcanisme pour le maintien du polymorphisme du gne MHIIb chez lomble de fontaine. Dans une seconde partie, nous avons rapport la prsence dun minisatellite polymorphique form dun motif de 32 nuclotides dans le second intron du gne MHIIb, et pour lequel un nombre exclusif de rptitions du motif a t associ chaque allle (69, 27, 20, 40, 19 et 25 rptitions pour les allles DAB*0101 DAB*0601 respectivement). Lexpression relative de quatre allles a t value dans des poissons htrozygotes aux tempratures de 6 C et 18 C. Les rsultats indiquent que les allles possdant un long minisatellite montrent une rduction de lexpression du gne dun facteur 1,67 2,56 par rapport aux allles qui en contiennent un court. De mme, des allles qui incluent des minisatellites de tailles similaires naffichent pas de diffrence significative au niveau de labondance du transcrit aux deux tempratures. De plus, leffet rpressif associ aux longs minisatellites est amplifi la temprature de 18 C dans des poissons de trois gnotypes diffrents. Nous avons finalement observ une augmentation significative par un facteur 2,08 de lexpression totale du gne MHIIb la temprature de 6 C. Ces rsultats appuient limplication des squences dADN rptes dans la rgulation de lactivit transcriptionnelle dun gne et suggrent quun minisatellite sensible aux diffrences de tempratures pourrait tre soumis aux forces slectives et jouer un rle important dans lexpression de gnes et lvolution des organismes pokilothermes.
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Linjection de cellules immunologiquement comptentes un hte histo-incompatible amne une raction qui peut se traduire par la maladie du greffon-contre-lhte (GVHD). La GVHD demeure une barrire importante une utilisation plus rpandue de la greffe allognique de cellules hmatopotiques (AHCT), pourtant un traitement efficace pour traiter de nombreuses maladies. Une meilleure comprhension des mcanismes qui sous-tendent cette pathologie pourrait en faciliter le traitement et la prvention. LInterfron-gamma (IFN-) et le Transforming Growth Factor-bta (TGF-) sont deux cytokines matresses de limmunit impliques dans la fonction et lhomostasie des cellules greffes. Nous dmontrons chez la souris que lIFN- limite la reconstitution lympho-hmatopotique de faon dose-dpendante en mobilisant des mcanismes dapoptose et en inhibant la prolifration cellulaire. Le TGF- est quant lui gnralement connu comme un immunosuppresseur qui contrle limmunit en utilisant plusieurs voies de signalisation. Le rle relatif de ces voies en AHCT est inconnu. Nous avons tudi une de ces voies en greffant des cellules provenant de donneurs dficients pour le gne SMAD3 (SMAD3-KO), un mdiateur central de la voie canonique du TGF-, des souris histo-incompatibles. Bien que labsence de SMAD3 ne cause aucune maladie chez nos souris donneuses, linjection de cellules SMAD3-KO amne une GVHD du colon svre chez le receveur. Cette atteinte est caractrise par une diffrenciation Th1 et une infiltration massive de granulocytes tmoignant dun rle central de SMAD3 dans la physiologie des lymphocytes T CD4 et des cellules mylodes. Nous avons focalis ensuite nos efforts sur le rle de SMAD3 chez les lymphocytes T CD4 en sachant que SMAD3 tait actif chez les lymphocytes T CD4 tolrants. Nous avons dcouvert que SMAD3 tait rapidement inactiv aprs une activation des cellules T, suggrant que linactivation de SMAD3 tait fonctionnellement importante pour briser ltat de tolrance. Des tudes de micro-puces dADNc nous ont montr que SMAD3 contrlait en effet lexpression de nombreux transcrits de gnes connus comme tant relis la tolrance et/ou des processus biologiques dont les rles dans le maintien de la tolrance sont plausibles.
Resumo:
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.
