Étude de la cytolyse autologue et du mimétisme immunitaire dans l'hépatite autoimmune de type 2

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude des autoanticorps marqueurs de l'hépatite autoimmune présents chez les patients infectés de façon chronique par le virus de l'hépatite C

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude de la cytolyse autologue et du mimétisme immunitaire dans l'hépatite autoimmune de type 2

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude des autoanticorps marqueurs de l'hépatite autoimmune présents chez les patients infectés de façon chronique par le virus de l'hépatite C

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Développement d’immunothérapies spécifiques pour le traitement de l’hépatite autoimmune de type 2 chez un modèle murin

L’hépatite autoimmune (HAI) est une maladie grave affectant le foie et présentant un haut taux de mortalité lorsque non traitée. Les traitements disponibles sont efficaces, mais de graves effets secondaires leur sont associés. Ces effets secondaires sont généralement le résultat d'une forte immunosuppression et d’autres sont spécifiques à chaque médicament. Aucune immunothérapie spécifique n’est présentement disponible pour le traitement de l’HAI. Récemment, un modèle murin d’HAI a été développé dans notre laboratoire par xénoimmunisation des souris C57BL/6 avec les antigènes humains de l'HAI de type 2. Ce modèle présente la plupart des caractéristiques biochimiques et cliniques retrouvées chez les patients atteints d'HAI de type 2. Dans cette étude, nous avons évaluée l’efficacité de deux types de traitement pour l’HAI de type 2 à l’aide de notre modèle murin. Dans un premier temps, l’anticorps anti-CD3ε a été étudié en prophylaxie et en traitement. Nous avons montré qu’une posologie de 5µg d’anti-CD3 i.v. par jour pendant 5 jours consécutifs induit une rémission chez les souris avec HAI de type 2 établie (traitement). Cette rémission est caractérisée par une normalisation des niveaux d’alanine aminotransférase et une diminution significative de l’inflammation hépatique. Cette rémission semble être associée à une déplétion partielle et transitoire des lymphocytes T CD3+ dans la périphérie et une augmentation des lymphocytes T régulateurs CD4+, CD25+ et Foxp3+ dans le foie. La même posologie lorsqu’elle est appliquée en prophylaxie n’a pas réussi à prévenir l’apparition de l’HAI de type 2. La deuxième voie de traitement consiste en l’administration par voie intranasale d’un forte dose de formiminotransférase cyclodésaminase murin (mFTCD), un autoantigène reconnu dans l’HAI de type 2. Une administration en prophylaxie par voie intranasale de 100µg de mFTCD par jour durant 3 jours consécutifs arrive à prévenir l’HAI de type 2 en diminuant l’inflammation hépatique au bout de deux semaines post-traitement.

Étude de l'autoimmunité contre le foie induite par mimétisme moléculaire

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Étude de protection conférée par vaccination ADN dans un modèle murin d’hépatite auto-immune

La vaccination ADN à l’aide de plasmides codant pour des autoantigènes s’est avérée efficace dans la protection contre plusieurs maladies auto-immunes. Le but de ce mémoire était dans un premier temps d’établir si un protocole de vaccination ADN composé de 3 injections de pCMV-CTLA-4-NP et de pVR-IL-12 à deux semaines d’intervalle avait un effet protecteur contre le développement d’une hépatite auto-immune chez la souris TTR-NP, un modèle murin transgénique de la maladie et précédemment développé au laboratoire. Dans un deuxième temps, le but était d’élucider, le cas échéant, les mécanismes sous-tendant la protection conférée par la vaccination ADN. Les hypothèses initiales étaient qu’une protection allait effectivement être conférée par la vaccination ADN et que celle-ci pouvait être attribuable à une déviation de la réponse typiquement Th1 de la maladie vers une réponse Th2, à un épuisement des cellules immunitaires et/ou à l’activation et à l’induction de prolifération de cellules régulatrices. Les résultats montrent que la vaccination ADN induit une protection transitoire contre le développement d’infiltrations lymphocytaires au foie. Cette protection se ferait via un épuisement des cellules CD4+, CD8+ et CD19+ se retrouvant à la rate et exprimant PD 1 dans une plus forte proportion à 3 mois, et ne serait médiée ni par les lymphocytes T régulateurs CD4+CD25+FoxP3+, ni par les cellules CD8+FoxP3+. Une déviation de la réponse Th1 vers une réponse Th2 demeure une explication supplémentaire plausible à la protection conférée mais nécessiterait une caractérisation en situation plus physiologique avant de pouvoir inférer sur son implication réelle. La vaccination ADN n’influe ni sur la présence d’autoanticorps, ni sur les niveaux d’alanine aminotransférase, deux marqueurs de la maladie.

Rôle de la tolérance centrale et périphérique des lymphocytes T autoréactifs dans deux nouveaux modèles murins double transgéniques

Les maladies autoimmunes sont des affections chroniques, le plus souvent invalidantes, qui touchent plus de 5% de la population dans les pays développés. L’autoimmunité résulte de la rupture des mécanismes de tolérance du système immunitaire vis-à-vis des autoantigènes exprimés par les tissus de l’organisme, entraînant la destruction d’un ou de plusieurs organes-cibles par les lymphocytes T et/ou B. L’hépatite autoimmune et le diabète autoimmun se caractérisent par la destruction sélective des hépatocytes et des cellules beta pancréatiques, respectivement. De plus en plus d’arguments suggèrent une implication des lymphocytes T CD8+ dans le déclenchement, la progression et la régulation des réponses associées à plusieurs maladies autoimmunes. Dans ce projet, nous avons suivi l’évolution de clones de lymphocytes T CD8+ spécifiques à un antigène particulier dont le site d’expression différait. Pour ce faire, nous avons développé deux nouveaux modèles murins double transgéniques par croisement entre une lignée de souris exprimant un TCR transgénique spécifique à la nucléoprotéine (NP) du virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV), et une souris exprimant cette NP-LCMV : 1) uniquement dans les hépatocytes (modèle d’hépatite autoimmune), ou 2) simultanément dans le thymus et le pancréas (modèle de diabète autoimmun). L’avidité fonctionnelle des lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP chez les souris TCR transgéniques était inversement proportionnelle au niveau d’expression du TCR. Le répertoire lymphocytaire dans le thymus, la rate, les ganglions et le sang périphérique a été caractérisé pour chacune des lignées de souris double transgéniques, de même que la capacité fonctionnelle et le phénotype (marqueurs d’activation/mémoire) des lymphocytes T CD8+ autoréactifs. Chacun des deux nouveaux modèles présentés dans cette étude ont montré que les lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP sont aptes à briser la tolérance centrale et périphérique et à provoquer une réaction d’autoimmunité spontanée. Dans le modèle d’hépatite autoimmune, où l’expression de l’autoantigène était restreinte au foie, la surexpression du TCR transgénique a entraîné une délétion thymique quasi-totale des lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP prévenant le développement d’une hépatite spontanée. alors qu’un niveau de TCR comparable à celui d’une souris de type sauvage a permis une sélection positive des lymphocytes autoréactifs qui se sont accumulés dans le foie où ils se sont activés pour provoquer une hépatite autoimmune spontanée. Dans le modèle de diabète autoimmun, où l’autoantigène était exprimé dans le pancréas et le thymus, les souris des deux lignées double transgéniques ont montré une délétion thymique partielle, peu importe le niveau d’expression du TCR. Seuls les mâles adultes développaient un diabète spontané et une partie de leurs lymphocytes T CD8+ exprimaient une combinaison particulière de marqueurs d’activation/mémoire (CD44, CD122, PD-1). Cette population lymphocytaire était absente chez les souris femelles et les mâles sains. L’étude de la tolérance des lymphocytes T CD8+ autoréactifs dans nos deux nouveaux modèles murins double transgéniques a permis d’identifier des mécanismes alternatifs possiblement impliqués dans la tolérance et l’activation, et de mieux comprendre le rôle des lymphocytes T CD8+ autoréactifs dans le processus autoimmun menant à l’hépatite autoimmune et au diabète autoimmun. Ces découvertes seront utiles pour développer de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les lymphocytes T CD8+ autoréactifs.

Pathogenèse de l’hépatite autoimmune : influence des gènes, du sexe, de l’âge et de l’environnement

L’hépatite autoimmune (HAI) résulte d’une perte de tolérance du système immunitaire envers des antigènes de l’hépatocyte. Elle peut se présenter sous forme d’hépatite aiguë, parfois fulminante, ou comme une maladie chronique menant progressivement à une cirrhose hépatique. En absence de traitement, cette maladie est fatale. La pathogenèse de l’HAI et les mécanismes responsables de sa progression restent inconnus à ce jour. L’objectif global de ce projet est d’examiner les facteurs prédisposants et les mécanismes immunologiques responsables de l’apparition et de la progression de l’HAI. Pour permettre l’étude de la pathogenèse de l’HAI, nous avons développé un modèle murin expérimental d’hépatite autoimmune de type 2. Celui-ci est basé sur la xénoimmunisation de souris C57BL/6 avec les deux antigènes ciblés dans l’HAI de type 2 chez l’homme (CYP2D6 et FTCD). Par mimétisme moléculaire, le système immunitaire de ces souris réagit contre les protéines murines homologues et une HAI s’ensuit. Ce modèle expérimental présente la plupart des caractéristiques histologiques, biochimiques et sérologiques d’une HAI de type 2. Les souris développent une inflammation autoimmune chronique avec présence d’hépatite d’interface et d’infiltrations intralobulaires, un infiltrat composé majoritairement de lymphocytes T CD4+ mais aussi de lymphocytes T CD8+ et B, d’une élévation des ALT sériques, des niveaux d’immunoglobulines G circulantes augmentés ainsi que d’autoanticorps anti-LKM1 et anti-LC1. L’étude de l’influence du bagage génétique a permis de définir l’importance relative des gènes du CMH et des gènes non-CMH sur le développement d’une HAI. Les gènes du locus CMH sont essentiels mais insuffisants pour mener au développement d’une HAI et donc, la susceptibilité génétique à l’HAI est comme chez l’homme, multigénique. Les patients atteints d’HAI de type 2 sont généralement des jeunes filles. L’étude des influences de l’âge et du sexe dans ce modèle a permis de montrer que les souris femelles avant et au début de leur maturité sexuelle sont plus susceptibles au développement d’une HAI de type 2. De plus, les femelles ont un nombre réduit de lymphocytes T régulateurs, ce qui leur confère une susceptibilité accrue comparé aux mâles. L’ensemble de ces travaux nous a conduits à proposer un mécanisme où le développement d’une HAI chez les femelles d’un âge particulier résulterait de l’activation de cellules T CD4+ autoréactives ayant échappé aux mécanismes de tolérance centrale, via un mécanisme de mimétisme moléculaire avec un antigène exogène. En présence d’une tolérance périphérique réduite due à un faible nombre de cellules T régulatrices, les cellules T autoréactives proliféreraient et activeraient des cellules B autoréactives entraînant la sécrétion d’autoanticorps. L’activation subséquente de cellules T CD8+ cytotoxiques spécifiques amènerait la lyse des hépatocytes et la relâche d’autoantigènes permettant la perpétuation de l’autoimmunité.

Oxidative Stress And Susceptibility To Mitochondrial Permeability Transition Precedes The Onset Of Diabetes In Autoimmune Non-obese Diabetic Mice.

Beta cell destruction in type 1 diabetes (TID) is associated with cellular oxidative stress and mitochondrial pathway of cell death. The aim of this study was to determine whether oxidative stress and mitochondrial dysfunction are present in T1D model (non-obese diabetic mouse, NOD) and if they are related to the stages of disease development. NOD mice were studied at three stages: non-diabetic, pre-diabetic, and diabetic and compared with age-matched Balb/c mice. Mitochondria respiration rates measured at phosphorylating and resting states in liver and soleus biopsies and in isolated liver mitochondria were similar in NOD and Balb/c mice at the three disease stages. However, NOD liver mitochondria were more susceptible to calcium-induced mitochondrial permeability transition as determined by cyclosporine-A-sensitive swelling and by decreased calcium retention capacity in all three stages of diabetes development. Mitochondria H2O2 production rate was higher in non-diabetic, but unaltered in pre-diabetic and diabetic NOD mice. The global cell reactive oxygen species (ROS), but not specific mitochondria ROS production, was significantly increased in NOD lymphomononuclear and stem cells in all disease stages. In addition, marked elevated rates of 2',7'-dichlorodihydrofluorescein (H2DCF) oxidation were observed in pancreatic islets from non-diabetic NOD mice. Using matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry (MS) and lipidomic approach, we identified oxidized lipid markers in NOD liver mitochondria for each disease stage, most of them being derivatives of diacylglycerols and phospholipids. These results suggest that the cellular oxidative stress precedes the establishment of diabetes and may be the cause of mitochondrial dysfunction that is involved in beta cell death.

Impact Of Pregabalin Treatment On Synaptic Plasticity And Glial Reactivity During The Course Of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis.

Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune and neurodegenerative disease that affects young adults. It is characterized by generating a chronic demyelinating autoimmune inflammation in the central nervous system. An experimental model for studying MS is the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), induced by immunization with antigenic proteins from myelin. The present study investigated the evolution of EAE in pregabalin treated animals up to the remission phase. The results demonstrated a delay in the onset of the disease with statistical differences at the 10th and the 16th day after immunization. Additionally, the walking track test (CatWalk) was used to evaluate different parameters related to motor function. Although no difference between groups was obtained for the foot print pressure, the regularity index was improved post treatment, indicating a better motor coordination. The immunohistochemical analysis of putative synapse preservation and glial reactivity revealed that pregabalin treatment improved the overall morphology of the spinal cord. A preservation of circuits was depicted and the glial reaction was downregulated during the course of the disease. qRT-PCR data did not show immunomodulatory effects of pregabalin, indicating that the positive effects were restricted to the CNS environment. Overall, the present data indicate that pregabalin is efficient for reducing the seriousness of EAE, delaying its course as well as reducing synaptic loss and astroglial reaction.

Polycystic Ovary Syndrome And Chronic Autoimmune Thyroiditis.

Polycystic ovary syndrome (PCOS) has been associated with an autoimmune origin, either per se or favoring the onset of autoimmune diseases, from a stimulatory action on the inflammatory response. Thus, autoimmune thyroiditis (AIT) could be more prevalent among women with PCOS. To evaluate the prevalence of AIT in women with PCOS. It was a cross-sectional study, in a tertiary center, including 65 women with PCOS and 65 women without this condition. Clinical and laboratory parameters were evaluated and a thyroid ultrasound scan was performed. Levels of thyroid-stimulating hormone (TSH), free thyroxine (FT4), free triiodothyronine (FT3), anti-thyroid peroxidase (anti-TPO) antibodies, anti-thyroglobulin (anti-TG) antibodies, and thyroid ultrasound findings were evaluated. The prevalence of subclinical hypothyroidism (SCH) in women with PCOS was 16.9% and 6.2% in the non-PCOS group. AIT was more common in the PCOS group compared with the non-PCOS group (43.1% versus 26.2%). But, when it was adjusted by weight and insulin resistance, the difference in the thyroiditis risk was not observed (OR 0.78, CI 0.28-2.16). AIT risk was similar in the PCOS and the non-PCOS group. SCH are more common in women with PCOS, highlighting a need for periodic monitoring of thyroid function.

Administration of Mycobacterium leprae rHsp65 Aggravates Experimental Autoimmune Uveitis in Mice

The 60kDa heat shock protein family, Hsp60, constitutes an abundant and highly conserved class of molecules that are highly expressed in chronic-inflammatory and autoimmune processes. Experimental autoimmune uveitis [EAU] is a T cell mediated intraocular inflammatory disease that resembles human uveitis. Mycobacterial and homologous Hsp60 peptides induces uveitis in rats, however their participation in aggravating the disease is poorly known. We here evaluate the effects of the Mycobacterium leprae Hsp65 in the development/progression of EAU and the autoimmune response against the eye through the induction of the endogenous disequilibrium by enhancing the entropy of the immunobiological system with the addition of homologous Hsp. B10. RIII mice were immunized subcutaneously with interphotoreceptor retinoid-binding protein [IRBP], followed by intraperitoneally inoculation of M. leprae recombinant Hsp65 [rHsp65]. We evaluated the proliferative response, cytokine production and the percentage of CD4(+)IL-17(+), CD4(+)IFN-gamma(+) and CD4(+)Foxp3(+) cells ex vivo, by flow cytometry. Disease severity was determined by eye histological examination and serum levels of anti-IRBP and anti-Hsp60/65 measured by ELISA. EAU scores increased in the Hsp65 group and were associated with an expansion of CD4(+)IFN-gamma(+) and CD4(+)IL-17(+) T cells, corroborating with higher levels of IFN-gamma. Our data indicate that rHsp65 is one of the managers with a significant impact over the immune response during autoimmunity, skewing it to a pathogenic state, promoting both Th1 and Th17 commitment. It seems comprehensible that the specificity and primary function of Hsp60 molecules can be considered as a potential pathogenic factor acting as a whistleblower announcing chronic-inflammatory diseases progression.

Increased apoptosis of T lymphocytes and macrophages in the central and peripheral nervous systems of Lewis rats with experimental autoimmune encephalomyelitis treated with dexamethasone

Using light and electron microscopic histological and immunocytochemical techniques, we investigated the effects of the glucocorticoid dexamethasone on T cell and macrophage apoptosis in the central nervous system (CNS) and peripheral nervous system (PNS) of Lewis rats with acute experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) induced with myelin basic protein (MBP). A single subcutaneous injection of dexamethasone markedly augmented T cell and macrophage apoptosis in the CNS and PNS and microglial apoptosis in the CNS within 6 hours (h). Pre-embedding immunolabeling revealed that dexamethasone increased the number of apoptotic CD5+ cells (T cells or activated B cells), αβ T cells, and CD11b+ cells (macrophages/microglia) in the meninges, perivascular spaces, and CNS parenchyma. The induction of increased apoptosis was dose-dependent. Daily dexamethasone treatment suppressed the neurological signs of EAE. However, the daily injection of a dose of dexamethasone (0.25 mg/kg). which, after a single dose, did not induce increased apoptosis in the CNS or PNS, was as effective in inhibiting the neurological signs of EAE as the high dose (4 mg/kg), which induced a marked increase in apoptosis. This indicates that the beneficial clinical effect of glucocorticoid therapy in EAE does not depend on the induction of increased apoptosis. The daily administration of dexamethasone for 5 days induced a relapse that commenced 5 days after cessation of treatment, with the severity of the relapse tending to increase with dexamethasone dosage.

Autoimmune Neurological Disease

This book provides a comprehensive and critical overview of the immunological aspects of autoimmune neurological disease. These diseases include common conditions such as multiple sclerosis, the Guillain–Barré syndrome and myasthenia gravis. The introductory chapters on antigen recognition and self–non-self discrimination, and on neuroimmunology, are followed by chapters on specific diseases. These are presented in a standardized format with sections on clinical features, genetics, neuropathology, pathophysiology, immunology and therapy. Each chapter has a concluding section which summarizes key points and suggests directions for future research. Animal models of autoimmune neurological disease are also covered in detail because of their importance in understanding the human diseases. The book is suitable for clinicians and neurologists managing patients with these diseases, and for immunologists, neuroscientists and neurologists investigating the pathogenesis and pathophysiology of these disorders.