ONTOGENESE ET PHYSIOLOGIE DES LYMPHOCYTES T REGULATEURS CD4+ NATURELS

Il est maintenant bien établi que le facteur de transcription Scurfin, aussi connu comme Foxp3, est un marqueur spécifique de l’activité régulatrice et est essentiel au développement et à la fonction des cellules T régulatrices CD25+CD4. Le compartiment des cellules T CD25-CD4 contient aussi des cellules régulatrices et des taux faibles de Foxp3 ont été détectés au sein de ces populations. Par ailleurs, nous avons récemment démontré que l’intégrine aeb7 (CD103), fortement exprimée par les lymphocytes T qui colonisent les muqueuses, permet d’identifier une petite sous population de cellules T CD25-CD4 qui possèdent une forte activité régulatrice. L’expression de CD103 permet aussi la distinction entre deux types de cellules T CD25+CD4 exprimant des cytokines différentes et ayant des capacités de régulation distinctes. On ne sait pas encore si ces trois populations de cellules régulatrices expriment des taux comparables de Foxp3, ni si elles appartiennent au même lignage de développement.

Développement et homéostasie du compartiment périphérique des cellules T CD4 exprimant Foxp3

Une idée généralement admise concernant l’ontogenèse du compartiment périphérique des cellules T régulatrices CD25+CD4 est que l’export thymique de ces cellules ne commence qu’après le troisième jour après la naissance. Cette hypothèse est fondée sur le fait que des souris thymectomisées entre 2 et 4 jours après la naissance développent des maladies autoimmunes, qui peuvent être évitées grâce au transfert précoce de cellules T CD25+CD4 d’une souris adulte. Néanmoins, plusieurs observations laissent penser que l’ablation précoce du thymus n’induit pas un déficit global des cellules régulatrices (le type de maladie et leur incidence/gravité est variable parmi les individus d’une même souche, d’autres maladies inflammatoires comme celle du colon sont absentes, ces souris présentent un état chronique de lymphopénie). Le syndrome reste très différent de celui développé par des animaux dont le gène Foxp3 a été inactivé (qui s’accompagne d’une lymphoprolifération généralisée, d’une infiltration massive de plusieurs tissus par des cellules lymphoïdes et de la mort des animaux à l’age de 4 semaines). Nos premières études ont montré que le système immunitaire de souriceaux de trois jours possédait un fort potentiel de régulation et un nombre important de cellules T régulatrices CD25+CD4 exprimant des taux élevés d’ARNm pour Foxp3. Ce potentiel de régulation peut se développer en l’absence d’export thymique ultérieur, ce qui explique pourquoi les animaux thymectomisés à jour 3 après la naissance ne développent pas de maladies autoimmunes généralisées ni d’autres maladies inflammatoires. Nous nous proposons de déterminer si les cellules T CD25+CD4 exprimant fortement Foxp3 chez les animaux adultes thymectomisés à la naissance, représentent la progénie de cellules CD25+CD4 présentes en périphérie au moment de la thymectomie, ou si elles sont dérivées des cellules naïves CD25-. Nous analyserons aussi la diversité du répertoire des TcR de ces cellules régulatrices et nous déterminerons si le déclenchement de maladies autoimmunes chez ces souris est dû à l’absence de certaines spécificités dans ce répertoire. Nous essayerons d’identifier les ligands naturels reconnus par les cellules T CD25+CD4 qui contrôlent la gastrite autoimmune et qui empêchent le développement de la maladie inflammatoire du colon chez un animal normal.

Relation entre les différentes populations de cellules T CD4 exprimant Foxp3

Nos premiers résultats montrent que, tout comme les cellules T CD25+CD4 classiques, les cellules T CD25-CD4CD103+ expriment fortement Foxp3, et que le taux d’expression de ces deux gènes est contrôlé différemment chez le nouveau-né et chez l’adulte. Nous déterminerons la relation existant entre ces deux populations cellulaires exprimant Foxp3 et définies par les marqueurs CD25 et CD103, ainsi que la possibilité que ces populations thymiques représentent les précurseurs des populations équivalentes retrouvées en périphérie. Le fait que les marqueurs CD25 et CD103 ne soient pas exprimés de manière constitutive ajoute un autre degré de complexité lié à la dynamique de passage entre ces compartiments périphériques. Cette dernière question sera aussi analysée.

Diversité du répertoire des récepteurs T exprimés par les lymphocytes T CD25+CD4 chez la souris et chez l’homme.

Il est admis que le répertoire du TCR de ces cellules est polyclonal. Actuellement, nous quantifions l’étendue de ce répertoire chez les souris C57BL/6 en utilisant la technique de l’immunoscope et le séquençage du TCR. Nos résultats indiquent que cette diversité est probablement du même ordre que celle des cellules T CD4 naïves. Ceci implique que la taille des clones au sein de cette population est faible et que ces cellules pourraient reconnaître un nombre important de ligands naturels. Une approche similaire sera utilisée sur les cellules T CD25+CD4 humaines.

Cellules T CD4+ régulatrices dans le mélanome humain

Après avoir montré l’augmentation du nombre de lymphocytes T CD25+CD4 exprimant Foxp3 au sein de métastases ganglionnaires de mélanomes, nous analyserons l’expression de Foxp3 par la technique de PCR unicellulaire afin d’évaluer si toutes les cellules T CD25+CD4 sont effectivement régulatrices. En parallèle, nous produirons des lignées cellulaires et des clones à partir de cette population afin de mieux définir leurs caractéristiques fonctionnelles (i.e. le type de cytokines qu’elles produisent) et d’identifier les antigènes qu’elles reconnaissent. Pour cela, nous testerons des banques d’ADNc obtenues à partir de cellules de mélanomes et de cellules dendritiques autologues ou allogéniques. Enfin, nous analyserons le rôle de l’IL-10 et du TGFb produit par les cellules tumorales dans l’induction locale de cellules régulatrices du type Tr1/Th3 comme le suggère nos travaux précédents.

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