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     Développement des Lymphocytes - CNRS URA 1961


  Responsable : CUMANO Ana (cumano@pasteur.fr)


  resume

 

L'Unité du Développement des Lymphocytes a recherché la compréhension des événements importants dans l'établissement du système immunitaire: 1. L'établissement du système hématopoïétique au cours de l'embryogenèse; 2. Le développement et la physiologie d'un sous-ensemble de lymphocytes T, les cellules T γ; 3. L'ontogenèse, répertoires et physiologie des cellules T régulatrices, importantes dans l'homéostasie du système immunitaire.



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Établissement du système hématopoïétique, chez l'embryon de souris. A. Cumano.

Les cellules hématopoïétiques souches (CHS) sont fondamentales au maintien de la production de cellules sanguines. Les CHS ou leurs précurseurs directs ne sont pas générés dans les organes hématopoïétiques, mais elles ont une origine exogène. L'aorte dorsale se développe à partir du mésoderme intra-embryonnaire, dénommé la splanchnopleure (Sp), les ébauches du mésonéphros, du mésentère et des gonades apparaissent après le 10ème jour de la gestation et cette région a alors été appelée AGM (Aorte, Gonades, Mésonéphros).

Nous avons établi que les CHS sont générées à partir de précurseurs du mésoderme intra-embryonnaire et sont les seules capables de reconstituer à long terme l'hématopoïèse d'animaux adultes. Il s'agit donc des CHS. Les cellules du SV sont apparemment dépourvues de ce potentiel, ce qui met en cause l'hypothèse d'une deuxième génération de CHS dans le SV.

Nous avons réussi à identifier des marqueurs de surface qui nous ont permis d'isoler une population de précurseurs de l'AGM qui, à une fréquence de une sur trois, est multipotente. Nous avons isolé ces précurseurs par cytométrie de flux et nous avons analysé le profil d'expression de différents gènes impliqués dans le développement hématopoïétique. Cette étude nous a permis de postuler que les CHSs sont générées dans le mésenchyme sous-aortique. Cette population est à ce stade déjà strictement hématopoïétique et incapable de générer des cellules neurales. Nous avons identifié une population de macrophages primitifs dans le SV and l'AGM et nous poursuivons l'étude de sont origine et fonctions.

Développement de lymphocytes B chez des souris IL-7-/-. P. Vieira et A. Cumano.

En l'absence d'Interleukine 7 (IL-7), le nombre des lymphocytes T et B dans les organes lymphoïdes périphériques est réduit d'environ dix fois. Nos études ont démontré que la lymphopoïèse B est complètement interrompue dans la moelle osseuse d'animaux IL-7-/- à partir de l'âge de sept semaines, en illustrant ainsi le rôle essentiel de cette interleukine dans la production de lymphocytes B dans la moelle osseuse. Nous avons montré que la plupart des lymphocytes B chez l'animal adulte sont d'origine fœtale ou néonatale. Nous avons idintifié la " Thymic stromal lymphopoietin " (TSLP) comme le facteur responsable de cette lymphopoièse B fœtale.

Expression des gènes TLR4 au cours de l'ontogenèse B. P. Vieira.

Nous avons montré que le gène codant pour le TLR4, impliqués dans la réponse à des produits bactériens dont le LPS, sont exprimés de façon monoallélique chez les lymphocytes B à partir du stade de cellule pré-B, et dans les granulocytes de la moelle osseuse. Ce patern d'expression ressemble à l'inactivation du chromosome X. L'étude du rôle de la présence de récépteurs TLR dans les lymphocytes B est activement poursuivie.

Ontogenèse et physiologie des lymphocytes T CD4+ régulateurs. A. Bandeira.

Les cellules T régulatrices appartenant au compartiment naturel de cellules T CD25+CD4+ jouent un rôle primordial dans le maintien de la tolérance périphérique aux antigènes du soi et dans la régulation des réponses immunitaires innées et adaptatives aux pathogènes. En raison de leur capacité à inhiber efficacement la prolifération des lymphocytes T, ces cellules sont un élément clé des mécanismes homéostatiques systémiques qui contrôlent le nombre total de lymphocytes périphériques. Récemment, il a été montré que le facteur de transcription Scurfin, encodé par le gène helix forkhead/winged (Foxp3) est un marqueur spécifique de l'activité régulatrice et est indispensable pour le développement et le fonctionnement des cellules T régulatrices CD25+CD4+.

Au moins une partie des cellules régulatrices T CD25+CD4+ est produite dans le thymus. Toutefois, on a suggéré qu'elles n'étaient exportées de façon significative à la périphérie qu'après le 3ème jour de la naissance. Cette hypothèse a été proposée suite à l'observation que des souris thymectomisées entre les jours 2 et 4 après la naissance développaient des maladies autoimmuns spécifiques aux organes dus à l'absence de cellules régulatrices T CD25+CD4+.

Nos études récentes montrent que la rate de nouveaux-nés Balb/c de 3 jours, une souche sensible au développement de maladies autoimmunes induites par thymectomie, est déjà dotée d'un potentiel remarquable de régulation avec une population T CD25+CD4+ bien représentée, exprimant des taux élevés de mRNA pour le Foxp3. Ce potentiel de régulation se développe considérablement en l'absence d'apport thymique ultérieur. En effet, des souris adultes thymectomisée à jour 3 possèdent un important compartiment de cellules T CD25+CD4+ exprimant Foxp3, et ceci indépendamment du développement de gastrite autoimmune. Par ailleurs, ces cellules sont capables de contrôler une maladie inflammatoire de l'intestin et l'expansion T CD4+ in vivo.

L'ensemble de nos études montre que l'origine des cellules T CD4+ régulatrices et naïves périphériques n'est pas contrôlée de manière différentielle. La présence de ces cellules chez le nouveau-né explique pourquoi l'incidence/sévérité des maladies autoimmunes survenant après thymectomie à jour 3 varient d'un animal à l'autre d'une même souche, ainsi que le fait que ces animaux ne développent pas d'autres maladies inflammatoires telle que l'IBD (maladie inflammatoire de l'intestin) et restent dans un état durable de lymphopénie.

Exclusion allélique et isotypique des gènes du TCRγ . Laurent Boucontet., Pablo Pereira

La majorité des lymphocytes expriment un seul récepteur à l'antigène à la surface cellulaire. Ce phénomène, connu sous le nom d'exclusion allélique, résulte de différents mécanismes selon le locus impliqué. Nous avons développé un système expérimental permettant l'analyse des réarrangements TCRγ et TCRδ dans la progéniture d'une cellule T γ avec une efficacité proche de 100%. Nous avons analysé près de 250 clones T γ sélectionnés à la base par l'expression de différentes chaînes γ à la surface par l'utilisation, au moment du tri, des Acs monoclonaux spécifiques des différentes chaînes γ que nous avions produites auparavant. Plusieurs informations importantes et plusieurs conclusions se dégagent de ces analyses. Premièrement, les résultats suggèrent une hiérarchie dans les probabilités auxquelles les différents segments Jγ et Vγ s'engagent dans le processus de recombinaison. Deuxièmement, même si la fréquence de cellules T γcontenant deux chaînes γ (ou plus) réarrangées fonctionnellement est importante, il semblerait que seule une chaîne γ est exprimée à des niveaux détectables à la surface cellulaire. Ceci est le résultat d'au moins deux phénomènes différents. D'une part, plusieurs chaînes γ ne peuvent former des hétérodimères qu'avec un nombre restreint de chaînes δ. D'autre part, la compétition entre différentes chaînes γ pour d'autres composantes du complexe TCR est aussi inégale avec Vγ1 dominant sur Vγ4 et tous les deux dominant sur Vγ2. Troisièmement, moins de 1% des cellules T γ matures contiennent les deux allèles de la même chaîne γ réarrangés fonctionnellement, ce qui suggère que les deux allèles ne sont pas accessibles à l'action de la recombinase au même moment. Quatrièmement, les précurseurs des cellules T γn'essayent pas de réarranger tous les segments Jγ.

Mots-clés: Hématopoïèse, développement lymphocytaire, cellules T gamma delta, cellules T régulatrices, greffes



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  VOUGNY Marie-Christine mcvougny@pasteur.fr CUMANO Ana, IP/INSERM (chef de labo/DR2 cumano@pasteur.fr)

BANDEIRA Antonio, CNRS (DR, bandeira@pasteur.fr)

PEREIRA Pablo, IP (chef de labo, ppereira@pasteur.fr)

GIRARD Robert, Paris VII (maitre de conf, rgirard@pasteur.fr)

GOLUB Rachel, Paris VII (maitre de conf, rgolub@pasteur.fr)

VIEIRA Paulo, IP (chercheur contractuel, pvieira@pasteur.fr)

GODIN Isabelle, CNRS (DR2)
BERTRAND Julien, étudiant thèse

DIAS Sheila, étudiant thèse

ZUBER Julien, étudiant thèse

PEREIRA Joao, étudiant thèse

DA SILVA Jr Hamilton, étudiant thèse

DUJARDIN Hélène, étudiante thèse

DESANTI Guillaume, étudiante DEA/Thèse

PEFFAULT DE LA TOUR Régis, étudiant DEA

BURLEN-DEFRANOUX Odile, IP, Ingénieur, oburlen@pasteur.fr

BOUCONTET Laurent, IP, Technicien Supérieur Laboratoire bouconte@pasteur.fr

VOUGNY Marie-Christine, IP, Secrétaire direction, mcvougny@pasteur.fr


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