– CelPol&AgPres

Les molécules du Complexe Majeur d'Histocompatibilité de classe II (CMH II) présentent des antigènes (Ag) exogènes aux lymphocytes T auxiliaires CD4+, un processus qui est essentiel à la mise en place de toute réponse immune spécifique. Les cellules spécialisées dans cette fonction, appelées Cellules Présentatrices d'Ag (CPAs), sont principalement les Cellules Dendritiques (CDs) et les lymphocytes B. L'objectif global de notre projet est d'élucider les signaux et mécanismes qui coordonnent les événements de traffic intracellulaire requis pour la convergence des vésicules transportant les molécules du CMH II et l'Ag afin que ce dernier puisse être processé et les complexes CMH II-peptides formés. En ce qui concerne les lymphocytes B, ceux-ci capturent l'Ag via leur récepteur membranaire ou BCR. Le BCR doit donc coordonner les mouvements des vésicules endocytiques transportant cet Ag avec celles contenant les molécules du CMH II, afin the permettre leur convergence et la formation des complexes CMH II-peptides. Nos résultats récents montrent que dans les lymphocytes B primaires de souris, ce processus est accompli grâce à l'induction, via des signaux émis par le BCR, de la ré-orientation du centre organisateur des microtubules (MTOC) vers le site d'internalisation de l'Ag. Ce phénomène de polarisation du réseau de microtubules repose sur la Myosine II, protéine moteur associée aux filaments d'actine, et entraîne la convergence de l'Ag et des molécules du CMH II dans un compartiment lysosomal qui est localisé à proximité du MTOC. Nous proposons qu'en re-positionnant le MTOC, la Myosine II polarise le traffic des vésicules chargées en CMH II vers le site d'internalisation de l'Ag, permettant ainsi à ces molécules de se concentrer ensemble dans un compartiment endocytique où pourront se former les complexes CMH II-peptides. En accord avec cette hypothèse, l'inhibition de l'activité de la Myosine II empêche l'apprêtement et présentation d'Ag internalisés via le BCR aux lymphocytes T CD4+. Ce travail est le premier démontrant que l'activation par l'Ag induit la polarisation des lymphocytes B, un processus qui est indispensable à la leur fonction de CPA et qui dépend du moteur, Myosine II. Le projet que nous proposons de réaliser est en continuité directe avec ces résultats et comprend les trois objectifs suivants : 1. Elucider les mécanismes moléculaires rendant compte de la polarisation du lymphocyte B induite par l'Ag Cette question sera abordée grâce à des techniques d'imagerie cellulaire et de biochimie en utilisant des lymphocytes B déficients pour des protéines connues comme contrôlant (1) le transport intracellulaire des molécules de CMH II, et (2) les évènements de signalisation en aval du BCR. En particulier, nous tacherons de répondre aux deux questions suivantes : quels sont les molécules qui relient les vésicules contenant le CMH II et l'Ag au réseau Actomyosine et aux microtubules? Quels sont les signaux en aval du BCR qui coordonnent les intéractions entre vésicules endocytiques et filaments du cytsoquelette ? 2. Evaluer in vivo les implications de la polarisation des lymphocytes B induite par l'Ag L'objectif de cette seconde partie de notre projet est de documenter in vivo le phénomène de polarisation des lymphocytes B décrit ci-dessus. Ceci sera accompli grâce à la microscopie bi-photonique, en collaboration avec Luc Fetler (UMR168, Institut Curie). Ainsi, nous suivrons dans des ganglions lymphatiques intacts de souris la réponse à l'Ag des lymphocytes B, en termes de polarisation de leur réseau microtubulaire et de transport vésiculaire. En un deuxième temps, nous rechercherons des modèles de souris appropriés afin d'évaluer in vivo l'importance de ce phénomène dans la physiologie du lymphocyte B. 3.Etudier le rôle de la polarité cellulaire induite par l'Ag dans les cellules dendritiques. Ce dernier volet de notre projet a pour but d'étendre nos résultats récents obtenus dans les lymphocytes B à un autre type de CPA, les CDs. Ceci sera mené à bien en utilisant des CDs différenciées à partir de moelle osseuse de souris et ayant capturé des Ag portant ou pas des signaux d'activation, par phagocytose. Grâce à des expériences d'imagerie cellulaire et de biochimie, nous testerons l'hypothèse selon laquelle la polarisation préferentielle du MTOC et du transport intracellulaire vers le phagosome contenant l'Ag activateur confère à ce compartiment la capacité de processer ce dernier. En conclusion, notre projet se base sur la simple hypothèse que la biogénèse d'un compartiment endocytique compétent pour le processing de l'Ag résulte de l'acquisition par la CPA d'un phénotype polarisé suite à la reconnaissance antigénique.