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Michieletto, Michael. Rôles des facteurs de transcription Foxo3 et Eomes dans la différenciation et les fonctions des lymphocytes T CD4

Michieletto, Michael (2018). Rôles des facteurs de transcription Foxo3 et Eomes dans la différenciation et les fonctions des lymphocytes T CD4.

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Résumé en francais

Les Lymphocytes T CD4 (LT CD4) sont des cellules du système immunitaire adaptatif extrêmement plastiques qui, en fonction des signaux présents dans le microenvironnement cellulaire, ont la capacité de se différencier en différentes sous-populations de LT CD4 possédant des fonctions distinctes. Ce processus est hautement régulé par l'expression de facteurs de transcription (FT) clés tels que T-Bet, GATA-3, RORgammaT et Foxp3, nécessaires à la mise en place des lignages Th1, Th2, Th17 et Treg respectivement. Néanmoins, ces protéines n'agissent pas seules, et d'autres facteurs de transcription sont nécessaires pour amplifier, soutenir et maintenir ces différents lignages. Chaque lignage permet de lutter efficacement face à différents types de pathogènes ; toutefois, si la réponse immune n'est pas adaptée, ils peuvent également être responsables du développement de maladies auto-immunes. Afin de mettre en évidence les voies de signalisation et les facteurs de transcription impliqués dans la différenciation des LT CD4 pathogènes, nous avons utilisé le modèle de l'Encéphalomyélite Auto-immune Expérimentale (EAE), un modèle murin de Sclérose En Plaques (SEP). Dans ce modèle, nous avons mis en évidence le rôle clef de deux facteurs de transcription, Foxo3 et Eomes, dans la différenciation des LT CD4. En effet, les souris déficientes en Foxo3 développent une EAE moins sévère que les souris WT, et cette moindre sévérité de la maladie est associée à une proportion réduite de cellules productrices d'IFN-gamma et de GM-CSF in vivo, suite à l'immunisation. L'analyse du transcriptôme des souris Foxo3KO et WT a révélé que la déficience en Foxo3 a pour conséquence une diminution drastique de l'expression du FT Eomes. Bien que cette protéine soit nécessaire à la mise en place des réponses cytotoxiques dans les LT CD8 et les NK, son rôle précis dans les LT CD4 reste peu connu. D'un point de vue moléculaire, nous avons pu prouver, par des techniques d'Immuno-Précipitation de la Chromatine (ChIP) et des analyses de gènes rapporteurs, que le FT Eomes est un gène cible direct de Foxo3 dans les LT CD4. De plus, la surexpression d'Eomes à l'aide de vecteurs lentiviraux dans des LT CD4 déficients en Foxo3 permet de restaurer la sécrétion d'IFN-gamma et de GM-CSF, ce qui démontre le rôle crucial d'Eomes dans le contrôle de la production de ces cytokines. EOMES étant un gène de susceptibilité à la SEP, nous avons analysé le rôle de ce facteur de transcription chez l'Homme. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que les LT CD4 humains expriment également EOMES que ce FT est exprimé par les LT CD4 Effecteurs (TEff) et Effecteurs mémoire (TEM), et ce préférentiellement dans les précurseurs des Th1 et des Th1* montrant que l'expression d'EOMES est fortement corrélée à l'expression du récepteur CXCR3, une population hybride produisant de l'IFN-gamma et de l'IL-17, et qui expriment les FT T-Bet et RORgammaT. In vitro, une stimulation prolongée de LT CD4 naïfs en présence d'anti-CD3 et anti-CD28 permet également la différenciation de LT CD4 EOMES+. La comparaison des LT CD4 EOMES+ et EOMES- montre que l'expression d'EOMES est associée à une hausse de la production de cytokines pro-inflammatoires (IFN-gamma and GM-CSF) et à une survie et une prolifération accrue des LT CD4 in vitro. Dans leur globalité, nos résultats montrent donc que l'axe Foxo3-Eomes est essentiel pour la mise en place de la différenciation, la survie et l'acquisition des fonctions effectrices des LT CD4, et que cette sous-population particulière de LT CD4 exprimant Eomes contribue à l'inflammation du système nerveux central.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Dejean, Anne
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Physiopathologie de Toulouse-Purpan (CPTP), INSERM U563
Mots-clés libres :CD4 - Lymphocyte - Facteur de transcription - Auto-immunité
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :01 Mar 2019 13:30