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Attia, Mehdi. Implication de la GTPase RagA dans l'activation et la polarisation de la réponse lymphocytaire T

Attia, Mehdi (2017). Implication de la GTPase RagA dans l'activation et la polarisation de la réponse lymphocytaire T.

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Résumé en francais

Les lymphocytes T (LT) jouent un rôle clé dans la mise en place d'une réponse immunitaire efficace. De part des besoins énergétiques et biosynthétiques distincts, leur activation, leur prolifération et leur différenciation fonctionnelle requièrent un contrôle métabolique très fin. La kinase mTOR est apparue comme un régulateur important de la biologie des LT. En effet, cette kinase contrôle le métabolisme et permet une augmentation de la synthèse d'énergie notamment par une augmentation de la glycolyse, indispensable à l'activation des LT. mTOR détecte la disponibilité des nutriments (ex. les acides aminés et le glucose) ainsi que les facteurs de croissance, puis intègre de tels signaux pour réguler le métabolisme des LT. Un rôle clé des acides aminés dans la réponse des LT a été mis en évidence. La petite protéine-G RagA joue un rôle clé dans la détection du glucose et des acides aminés ramifiés, requise pour l'activation de mTOR dans le complexe mTORC1, impliqué dans le contrôle du métabolisme. Afin d'appréhender l'influence du microenvironnement métabolique sur l'activation, la prolifération et la polarisation des LT auxiliaires, nous avons généré et analysé des souris avec des mutations de RagA dans les LT. Les souris mutantes ne présentent aucun signe macroscopique de perturbations du système immunitaire tel que des pathologies autoimmunes ou le développement de tumeurs. Le développement des LT dans le thymus est globalement normal, même si l'on peut observer une légère diminution du développement des LT régulateurs. En périphérie, l'homéostasie immunitaire ne semble pas altérée mis à part une légère diminution du pourcentage de LT mémoires. Nous avons constaté que la perte de RagA entraîne une diminution substantielle de l'activité de mTORC1 observée après activation des LT mais, de façon inattendue, pas une abolition totale. A l'inverse, nous avons observé une augmentation de l'activité de mTORC2 dans les cellules KO. De façon plus surprenante, nous avons mis en évidence que, très rapidement après la délétion de RagA dans le thymus, une faible activité basale de mTORC1 se met en place. Précocement après activation, les LT RagA KO ne présentent pas de problème de survie, cependant ils prolifèrent moins rapidement, ce qui est vraisemblablement dû à un apport d'énergie plus faible par glycolyse. Nous avons constaté que des LT RagA-KO activés in vitro dans des conditions " neutres " expriment spontanément des niveaux plus élevés de T-bet, facteur de transcription " maître " des lymphocytes T auxiliaires de type I (Th1). Aussi suite à une activation des LT en condition polarisante Th1, nous avons observé davantage de cellules RagA-KO que WT produisant de l'interféron-ƴ. Ces résultats montrent que l'activité de RagA, et par conséquent vraisemblablement de mTORC1, inhibe la différenciation Th1. Nous avons pu constater que les LT RagA-KO favorisent la différenciation Th1 au moins en partie par des mécanismes intrinsèques et extrinsèques. De plus, nous observons une activité tardive de mTORC1 dans les LT RagA-KO. Nous émettons l'hypothèse que RagA inhibe l'activité tardive de mTORC1 et que cette activité tardive permet une meilleure différenciation en Th1. En conclusion, nos résultats montrent que l'absence de la GTPase RagA dans les LT diminue l'activité de mTORC1 sans l'abolir totalement. De façon importante et surprenante, nous démontrons que malgré la baisse d'activité de mTORC1 en absence de RagA, la différenciation en lymphocytes Th1 est augmentée. Ainsi, la GTPase RagA semble avoir un rôle inhibiteur de la différenciation en Th1 potentiellement en inhibant une activité à long terme de mTORC1.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
van Meerwijk, Joost
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Physiopathologie de Toulouse-Purpan (CPTP), UMR 1043
Mots-clés libres :Immunité - Lymphocytes T - RagA - mTOR - Métabolisme - Différenciation
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :15 Apr 2021 13:49