Unité: Développement des tissus lymphoïdes

Responsable: Gérard EBERL

Les réponses immunitaires adaptatives sont induites au sein de grands amas organisés de lymphocytes et de cellules présentatrices d'antigènes, les tissus lymphoïdes (TLs) secondaires et tertiaires. Le développement des TLs secondaires, c'est-à-dire les ganglions lymphatiques et les plaques de Peyer, est programmé et amorcé dans l'environnement stérile du fœtus. Une cascade d'évènements est induite par les cellules inductrices de tissus lymphoïdes (iTLs), récapitulant la réaction inflammatoire et aboutissant à la formation de structures complexes contenant aussi bien des cellules hématopoïetiques que des cellules stromales spécialisées. La formation de TLs tertiaires suit une voie similaire, bien qu'ils soient induits après la naissance par des microbes commensaux, l'infection ou la blessure. L'inflammation chronique mène également à l'organisation spatiale de la lésion et à la formation de TLs tertiaires, établissant ainsi une boucle d'activation pour les lymphocytes. Le but de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes qui mènent à la formation des TLs pendant la vie fœtale, en réponse à la présence de commensaux, dans l'infection et la blessure, et pendant le processus inflammatoire. Notre but à long terme est de développer de nouveaux outils pour le contrôle des maladies chroniques inflammatoires, telles que la maladie de Crohn, la colite ulcérative et l'arthrite rhumatoïde, ou au contraire d'induire la formation de tissus lymphoïdes augmentant l'immunité locale contre l'infection ou le cancer.

1. Comprendre le développement des tissus lymphoïdes secondaires

G Eberl, M Lochner, L Peduto, D Bouskra

Dans le fœtus, les cellules inductrices de tissus lymphoïdes (iTLs) sont recrutées aux sites de développement des tissus lymphoïdes (TLs) secondaires par l'action de chémokines et d'intégrines. Les cellules iTLs activent le stroma lymphoïde (SL) local par la lymphotoxine membranaire LTα1β2 liant le LTβR, et induisent l'expression de chémokines et de molécules d'adhésion supplémentaires. Bien qu'elles soient essentielles au développement des TLs secondaires, les cellules iTLs fœtales restent peu étudiées, du fait de la difficulté de les identifier et de les isoler des tissus fœtaux. Nous avons précédemment caractérisé un récepteur nucléaire aux hormones, RORγt, exprimé spécifiquement par les cellules iTLs. Nous avons généré des souris transgéniques BAC Rorc(γt)-egfpTG, dans lesquelles les cellules iTLs sont les seules à exprimer EGFP (les BACs sont de grands fragments d'ADN génomique propagés de façon stable dans les bactéries, pouvant être modifiés, purifiés et utilisés pour générer des souris transgéniques). Dans ces souris, nous visualisons les événements cellulaires qui se déroulent lors du développement des TLs, en utilisant l'immunohistologie à fluorescence à haute résolution (voir Fig. 1). En particulier, nous suivons la migration, la différentiation et l'activation des cellules iTLs, le recrutement des lymphocytes et des cellules dendritiques, ainsi que le dialogue entre les cellules hématopoïétiques et les cellules stromales. De plus, les cellules iTLs sont isolées et étudiées au niveau aussi bien cellulaire que moléculaire.

2. Comprendre la formation post-natale et la fonction des tissus lymphoïdes tertiaires

D. Bouskra & M. Lochner

Pendant les premières semaines de vie, la colonisation bactérienne du colon et de l'iléum de souris induit la formation de nombreux TLs tertiaires (TLts) intestinaux, les follicules lymphoïdes isolés (FLIs) contenant principalement des lymphocytes B. Nous avons récemment découvert des indices suggérant que des amas de cellules intestinales similaires aux iTLs, les cryptoplaques (CPs), sont des senseurs de la flore bactérienne locale, ainsi que de l'infection intestinale et de l'inflammation. Les CPs se différencient en FLIs afin d'augmenter le nombre de lymphocytes B intestinaux requis pour le maintien de l'homéostasie intestinale. Des TLs tertiaires se forment également dans les lésions inflammatoires chroniques, ainsi que pendant l'infection pulmonaire aigüe par Influenza et l'infection gastrique par Helicobacter. Similairement au développement des TLs secondaires, la formation de TLts requiert la LTα1β2 et le TNF. Nous explorons la nature des interactions hôte/commensaux et hôte/pathogènes induisant la formation des FLIs pendant la colonisation de l'intestin par différentes souches de bactéries et de pathogènes, pendant l'inflammation, ainsi que dans des souris déficientes en facteurs essentiels à l'immunité innée ou adaptative. L'impact du système CP/ILF sur l'homéostasie intestinale est mesurée dans des souris déficientes en TLts.

3. Identifier les cellules stromales lymphoïdes amorçant et soutenant le développement des tissus lymphoïdes

L. Peduto

Bien que les celluls stromales lymphoïdes (SLs) soient encore peu étudiées, elles sont essentielles au développement des TLs par l'expression de chémokines structurelles, telles que CXCL13, CCL19 et CCL21, d'adressines, telles que ICAM-1 et VCAM-1, et du récepteur à la lymphotoxine LTβR. Ces facteurs sont nécessaires au dialogue productif entre les cellules iTLs et les cellules SLs. A l'aide de souris transgéniques BAC, nous visualisons les cellules SLs et suivons leur localisation, activation et différentiation pendant le développement des TLs, ainsi que leur dialogue avec les cellules iTLs. Des population spécifiques de cellules SLs sont isolées et caractérisées aussi bien au niveau cellulaire que moléculaire, ou éliminées in vivo par l'activation conditionnelle de gènes suicides.

4. Atténuer l'inflammation pathologique par le contrôle des tissus lymphoïdes

M. Lochner

Plusieurs observations documentent le rôle des tissus lymphoïdes intestinaux dans la progression des maladies inflammatoires intestinales. Ansi, des traitements visant à bloquer la formation de TLs peuvent ralentir ou prévenir la progression de la maladie. De plus, il a été montré que des souris déficientes en RORγt ne développent pas de cellules iTLs et de CPs, et ne peuvent pas former de TLts intestinaux. Comme RORγt est un récepteur nucléaire aux hormones et de ce fait peut lier de petites molécules agonistes ou antagonistes, il sera possible d'identifier de telles molécules et de les utiliser pour atténuer la fonction des cellules iTLs, inhiber la formation de TLts et atténuer ou bloquer la progression de la maladie inflammatoire. Des modèles de maladies inflammatoires intestinales induites par des chimiques ou des transgènes sont utilisés dans les souris Rorc(γt)-egfpTG afin de suivre la formation de TLts, mesurer leur impact sur la maladie, et inhiber leur formation et la progression pathologique.

5. Induire des tissus lymphoïdes thérapeutiques

L. Peduto

Plusieurs membres de la famille du facteur de nécrose tumorale (TNF), tels que TNF, LTα et LTβ, jouent un rôle essentiel aussi bien dans l'inflammation que dans le développement des tissus lymphoïdes. L'expression transgénique de ces facteurs induit une inflammation locale et la formation de TLts. Nous testons si les TLts sont capables de prévenir, de contenir et d'éliminer les tumeurs au sein de modèles murins de tumeurs du colon, du pancréas et de la prostate. Notre étude pourrait servir de base pour le développement d'un nouveau type d'immunothérapie basée sur l'induction de TLts dans l'entourage direct de tumeurs solides.

Légende de la photo

Figure 1. Cryptoplaques (CPs) et follicules lymphoïdes isolés (FLIs) de l'intestin de souris adultes. Des cellules de CPs et de FLIs, similaires aux cellules foetales inductrices de tissus lymphoïdes, sont marquées avec un anticorps anti-EGFP (vert) dans des sections congelées d'intestin de souris transgéniques Rorc(γt)-egfpTG. Les cellules dendritiques sont marquées avec un anti-CD11c (rouge), et les lymphocytes B avec un anti-CD45/B220 (bleu). A gauche, un CP de l'intestin grêle (400x), et à droite, un FLI de colon (100x).

Mots-clés: Tissus Lymphoïdes, Inflammation, Cellules Stromales, Lymphotoxine, Transgenèse


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