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Jugelé, Romain. Étude de la répartition asymétrique des molécules lytiques et métaboliques dans la division des lymphocytes T CD8+ humains

Jugelé, Romain (2018). Étude de la répartition asymétrique des molécules lytiques et métaboliques dans la division des lymphocytes T CD8+ humains.

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Résumé en francais

Les lymphocytes T CD8+ humain répartissent asymétriquement leur contenue lytique au cours de la division cellulaire via la mise en place d'un mécanisme stochastique. L'hétérogénéité des réponses cellulaires est une caractéristique clé des réponses immunitaires. Celle-ci assure la présence de cellules dotées de fonctions distinctes dont l'étroite collaboration permet une reconnaissance efficace des antigènes, l'activation des cellules effectrices, l'élimination des pathogènes et l'établissement d'une immunité à long terme. Les travaux antérieurs de l'équipe du Dr Valitutti, basés sur une approche "unicellulaire", ont révélé un niveau supplémentaire d'hétérogénéité au sein des clones effecteurs, lymphocytes T CD8+. Ces travaux ont montré que les lymphocytes T CD8+, tous génétiquement identiques et spécifiques d'un même antigène, présentent des capacités à éliminer leurs cellules cibles fortement hétérogène. Vasconcelos et al. ont également démontré que les propriétés fonctionnelles d'une cellule T CD8+ individuelle ne sont pas héritées par les cellules filles lors de la division cellulaire, au contraire, l'expansion d'une seule cellule conduit à la génération d'une population clonale dotée d'une hétérogénéité fonctionnelle élevée. Le but de mon travail de doctorat est de mieux comprendre le phénomène de l'hétérogénéité fonctionnelle des cellules T CD8+ humaines et son lien fonctionnel possible avec la division cellulaire. Pour résoudre ce problème, nous cherchons à savoir si la répartition asymétrique des composants moléculaires peut se produire pendant la division des cellules T CD8+ humaines (cellules polyclonales fraîchement isolées et CTL clonales). Pour étudier la distribution des protéines au cours de la division cellulaire, nous avons choisi de nous concentrer sur les cellules en télophase (dernière étape de la mitose avant la séparation des cellules filles). Parce que les cellules en télophase sont extrêmement rares dans la population G2/M et présentent de faibles capacités d'adhésion, nous avons développé un protocole d'acquisition et d'analyse utilisant la cytométrie en flux (IsX, MERK), une technologie combinant les avantages de la cytométrie en flux (hautement quantitative) et de la microscopie (analyse détaillée des cellules individuelles), pour obtenir des résultats hautement quantitatifs permettant la détermination sans ambiguïté des niveaux de protéines hérités par chacune des cellules filles composant une télophase. Nos résultats montrent que les vésicules intracellulaires CD107a+ (correspondant aux lysosomes et granules lytiques) et les molécules lytiques (perforine/granzyme B) sont inégalement séparées au cours de la télophase, générant ainsi à chaque division des cellules filles dotées d'un potentiel lytique distinct. La cytométrie d'imagerie en flux montre également la répartition inégale de mTOR et de son substrat principal, la phospho-S6 ribosomal protein pendant la division. Ces résultats, ainsi que notre observation selon laquelle la fonction mTORC1 est essentielle pour alimenter l'élimination durable des cellules cibles en surnombre, appuient notre constatation selon laquelle le potentiel lytique des CTL est hérité de façon asymétrique pendant la division. Intéressement, nos études mettent en évidence un mécanisme de division asymétrique, générateur d'hétérogénéité au sein de populations clonales, indépendant d'un signal polarisant, de la mise en place d'un axe de polarité et maintenant de l'hétérogénéité sans génération de sous populations phénotypiquement différentes. Pour finir nos résultats, appuyés par des études mathématiques démontrent un mécanisme stochastique, non héritable, observable à tous les cycles de division, où chaque événement est capable ou non de réaliser un événement de division asymétrique indépendamment de sa cellule mère.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Valitutti, Salvatore
Mueller-Valitutti, Sabina
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse (CRCT), UMR 1037
Mots-clés libres :Lymphocytes T cytotoxiques - Hétérogénéité - Hétérogénéité fonctionnelle - Division asymétrique - Synapse immunologique
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :07 Feb 2020 11:19