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  Responsable : Mécheri Salah (smecheri@pasteur.fr)


  resume

 

L'étude des mécanismes d'activation des mastocytes (MC) et leurs propriétés immunorégulatrices constituent l'essentiel de l'activité de notre unité. Nous étudions en particulier le rôle des protéines SNAREs dans les processus d'exocytose. Nous avons également mis en évidence un nouveau mécanisme d'activation des lymphocytes T et B par les MC grâce à la sécrétion de bouveaux médiateurs vésiculaires, les exosomes. L'étude de ces propriétés des MC est actuellement étendue aux cellules dendritiques.



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Rôle des mastocytes et du récepteur CD117 (c-kit) dans l'établissement de réponses immunitaires spécifiques : S. Mécheri.

Ce récepteur est exprimé par 5 à 7% des cellules souches hématopoietiques dans la moelle osseuse et en périphérie presqu'exclusivement sur les mastocytes. Afin de démontrer la pertinence de ces cellules dans la régulation de la réponse immunitaire, nous avons choisi de les cibler grâce à un anticorps anti-CD117 (clone ACK2). Les résultats montrent que l'anti-CD117 injecté par voie intrapéritonéale sans adjuvant se fixe sélectivement aux mastocytes endogènes, stimule la prolifération des cellules de moelle osseuse remises en culture sans modifier en périphérie les proportions de lymphocytes B et T. Dans la population péritonéale il fixe préférentiellement les mastocytes. Il induit une réponse immunitaire spécifique que n'induisent pas des IgG normales. La démonstration de l'implication directe des mastocytes dans l'initiation de la réponse immunitaire spécifique est incomplète si cette étude ne comporte pas l'utilisation de souris déficientes en mastocytes. En effet, nous disposons d'une lignée de souris W/W déficiente en mastocyte à cause d'une mutation du gène c-kit qui code pour le CD117 qui est une protéine tyrosine kinase membranaire. Ces souris peuvent être reconstituées de manière permanente à la suite d'une injection de mastocytes cultivés in vitro. Les résulats montrent qu'aucune différence dans la réponse immunitaire spécifique n'a été observée entre les souris sauvages et les souris W/W. Ceci indique que ce sont moins les mastocytes qui sont impliqués que les cellules CD117-positives qui se trouvent dans la moelle osseuse. En effet, les résultats montrent que malgré le déficit de signalisation du CD117 chez les souris W/W, ce récepteur est néanmoins capable d'internaliser les anticorps fixés dessus. Un des mécanismes envisagés c'est la prise en charge de l'antigène dans la moelle osseuse par les cellules CD117-positives immatures puis leur différenciation en périphérie en cellules présentatrices de l'antigène.

Fonctions immunorégulatrices des exosomes dérivés de mastocytes : S. Mécheri.

Dans le surnageant d'une culture de mastocytes non stimulés, nous avons mis en évidence la présence de vésicules appelées exosomes connus pour être sécrétés par un certain nombre de cellules d'origine hématopoïétique. Les exosomes de mastocytes présentent la particularité d'activer non spécifiquement les lymphocytes B et T ainsi que la production de cytokines de type Th1 dont l'INF-g et l'IL-2. La présence de certaines molécules douées d'un potentiel immunostimulant telles que les moécules du MHC II, LFA-1, ICAM-1, hsc 70, et hsp 60 plaide pour une telle activité. Ceci nous conduits à utiliser ces exosomes comme vecteurs antigéniques afin d'induire des réponses anticorps spécifiques en l'absence d'adjuvants. Nous avons pu en effet montrer que ces exosomes se situent dans la voie d'endocytose de l'antigène et que celui-ci se trouve non seulement associé aux exosomes mais aussi sous forme apprêtée. Dans un modèle d'étude sur le rôle des mastocytes dans les défenses anti Bordetella pertussis (Bp) (en collaboration avec N. Guiso), nous avons pu montrer que des exosomes de mastocytes associés à une des toxines de Bp, l'hémaglutinine filamenteuse, étaient capables d'induire des réponses immunitaires spécifiques. D'autres systèmes antigéniques utilisant l'albumine sérique bovine ou la transferrine ont permis de valider cette observation. Cet effet immunostimulant des exosomes ne semble pas restreint à l'haplotype H-2 puisque des exosomes d'haplotype H-2d sont immunostimulants chez des souris allogéniques.

Interactions mastocytes/cellules dendritiques: Salah Mécheri et Christian Demeure (en collaboration avec Pr Guy Delespesse, Montreal).

La nature de la réponse immunitaire est largement déterminée par les cellules dendritiques (CDs) qui présentent l' antigène aux cellules T naives (Tn) lors de l'induction de la réponse primaire. Les signaux délivrés par les CDs aux Tn dépendent à leur tour de la nature du milieu inflammatoire dans lequel les DCs immatures capturent l'Ag. Les mastocytes (MCs) et les CDs sont particulièrement abondants dans la peau et les muqueuses, sites d'entrée des pathogènes dans l'organisme et s'y retrouvent en contact étroit. Les interactions entre ces deux types de cellules sentinelles de l' immunité naturelle n'ont pas été étudiées à ce jour. DCs et MCs peuvent être activés directement et immédiatement par une grande variété d'Ags et sécréter de multiples molécules pro-inflammatoires. Nous pensons que l'activation mastocytaire par certains types d'Ags ou de pathogènes modifie le micro-environnement dans lequel les CDs captent l'Ag et de ce fait influence la nature de la réponse immunitaire. Nous examinons cette hypothèse in vitro chez l'homme et chez la souris à l'aide des mastocytes et cellules dendritiques cultivés à partir du sang (humain) ou de la moelle osseuse (souris). Une partie de l'étude est menée en parallèle in-vivo chez la souris à l'aide de souris Wv/Wv déficientes en mastocytes.

Analyse de la machinerie moléculaire sécrétoire des mastocytes et sa régulation par l'activation du récepteur de haute affinité pour les IgE (FceRI): Ulrich Blank

1- Rôle des protéines SNAREs et protéines régulatrices associées dans la dégranulation.

Cette étude vise à analyser la machinerie moléculaire ainsi que les mécanismes intervenant dans les phases tardives de signalisation via le FceRI conduisant à la sécretion des médiateurs inflammatoires par les mastocytes. En particulier, nous étudions l'implication de la formation de complexes entre molécules SNAREs au cours de la dégranulation ainsi que la participation de protéines régulatrices de ce processus telle que la petite GTPase Rab3D et les molécules Munc18. En cherchant des effecteurs de Rab3D qui repondent à un signal calcique nous avons identifié une Ser/Thr kinase (Rak3D = Rab3D-associated Kinase) capable à phosphoryler la molécule t-SNARE syntaxine 4 dans la lignée mastocytaire RBL-2H3. La syntaxine 4, une des protéines majeures localisée à la membrane plasmique, forme un complexe avec d'autres SNAREs au cours de la fusion membranaire. Sa phosphorylation affecte considérablement la capacité de la syntaxine 4 à se lier à son partenaire SNAP-23 pour former un complexe SNARE fonctionnel, ce qui pourrait expliquer comment Rab3D pourrait blocker la fusion membranaire dans les mastocytes au repos.

2- Effet du stress oxydatif sur les fonctions sécrétoires des mastocytes

Nous avons examiné l'effet de l'exposition à un stress oxydatif sur la sécretion de médiateurs déclenchée par agrégation du RFceI. Nous avons démontré que l' H202 inhibe la dégranulation ainsi que la sécrétion du TNF-a sans affecter les signaux précoces après agrégation. L'inhibition est accentuée en présence d'agents pharmacologiques qui accroissent le rapport entre le glutathion oxydé et le glutathion réduit et diminuée lors de l'inversion de ce rapport. Nos résultats suggèrent donc un nouveau rôle régulateur négatif du stress oxidadif dans la réponse mastocytaire. Ceci pourrait se révéler particulièrement important dans un environnement inflammatoire où la présence de métabolites du stress oxydatif est élévée.



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
   

Dr. Salah Mécheri, Chef de laboratoire (smecheri@pasteur.fr)

Dr. Ulrich Blank DR2 (CNRS ) (ublank@pasteur.fr)

Dr. Claudine Guérin-Marchand CR1 ( CNRS ) (clobert@pasteur.fr)

Dr M. Roa CR (mroa@pasteur.fr)

Dr C. Demeure CR (cdemeure@pasteur.fr)

Isabel Pombo: 4e année de thèse

Sophie Martin: 3e année de thèse

Irène Villa: 3e année de thèse

Dimitris Skokos: 2e année de thèse

Bettyna Cyprien DEA

Hany Goubran-Botros: ingénieur

Bruno Iannascoli: technicien

Françoise Marchand: technicienne

Roger Peronet: technicien animalier


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