Immuno-biologie des cellules stromales lymphoïdes. – STROMA
Dynamique des cellules stromales lymphoïdes
Les organes lymphoïdes sont constitués de cellules immunitaires mobiles appelées lymphocytes qui se déplacent au sein d’un réseau de cellules architectes appelées cellules stromales. Bien que minoritaires (5%), ces dernières régulent l’ensemble des fonctions lymphocytaires. Ce projet de recherche vise à étudier la biologie de ces cellules stromales, aussi bien à l’état de repos que lors d’une réponse immunitaire.
Etudier les cellules stromales : un défi.
Les cellules stromales lymphoïdes forment des structures tri dimensionnelles délicates qu’il est impossible de mimer in vitro. De fait, l’étude de ces cellules requiert la création de nouveaux outils permettant de les visualiser et donc de les étudier in situ, dans leur micro-environnement naturel. Afin de relever ce défi, nous avons généré une nouvelle souris génétiquement modifiée.
Nous avons généré une souris dans laquelle les cellules stromales lymphoïdes (i) expriment stochastiquement différentes protéines fluorescentes à différents niveaux et (ii) transmettent cette fluorescence à leurs cellules filles. En d’autre terme, les cellules stromales (et leur descendance) expriment différentes couleurs et peuvent donc être individualisées et suivies in situ.
Nous avons généré et validé une souris génétiquement modifiée dans laquelle les cellules stromales lymphoïdes sont multicolores. L’utilisation de ces souris nous a permis de générer des données préliminaires surprenantes concernant l’ontogénie et la prolifération de cellules stromales lymphoïdes in situ.
Nous sommes actuellement en train de confirmer ces données et d’identifier les mécanismes moléculaires mis en jeu. Notre souris étant très versatile, elle pourra être utilisée pour répondre à des questions clefs relatives à la neurobiologie ou la biologie du développement.
Aucune étude relative à ce projet n’a encore été publiée
Les lymphocytes patrouillent continuellement les organes lymphoïdes secondaires (SLO) des mammifères à la recherche de déterminants pathogéniques. Les SLOs sont composés de lymphocytes ( ~95%) et de cellules lymphoïdes stromales (~5%) qui forment la structure de ces organes. Ces rares cellules immobiles ont longtemps été considérées comme des éléments inertes du système immunitaire. Cette vision "simpliste" a dramatiquement évoluée ces dernières années puisque plusieurs études récentes ont montré que ces cellules architecturales sont également dotées de fonctions immunologiques.Au sein des SLOs, différents types de cellules stromales s’assemblent en réseaux tridimensionnels qui (i) produisent des facteurs de survie pour les lymphocytes, (ii) génèrent des « routes » sur lesquelles ces lymphocytes se déplacent, (iii) assemblent un squelette rigide de fibres de collagène qui assurent la structure de l’organe et acheminent la lymphe au sein de ces mêmes organes et (iv) approvisionnent continuellement les SLOs en nutriments et cellules immunes indispensables au bon développement de réponses immunitaires.En résumé, les lymphocytes ne pourraient pas fonctionner correctement ou tout simplement survivre sans ces réseaux de cellules stromales.Manipuler les cellules lymphoïdes stromales pourrait constituer une voie prometteuse pour moduler les réponses immunitaires. Cependant, une telle approche ne saurait être envisagée dans l'état actuel de nos connaissances. Pendant plusieurs décades, l'immunologie s'est largement cantonnée à étudier la biologie/fontion des leucocytes, De fait, il remarquable de constater que nous ne connaissons que très peu de choses sur la biologie des cellules stromales. Dans ce projet, nous proposons d’étudier comment les cellules stromales lymphoïdes s’organisent en réseaux 3D, comment leur homéostasie est assurée (renouvellement, durée de vie, présence de progéniteurs) et comment elles se comportent lors d’une réponse immunitaire afin de pouvoir en assurer le bon développement. Pour ce faire, nous avons généré une nouvelle souris transgénique dans laquelle chaque cellule stromale ainsi que sa descendance peuvent être visualisées et suivies au cours du temps avec une résolution à ce jour inégalée (système de « fate mapping » coloré).Cette étude devrait établir de nouveaux paradigmes dans le domaine des cellules stromales.
Programme de travail: Organisation, homéostasie et remodelage des cellules lymphoïdes stromales.1/ Organisation des réseaux de cellules lymphoïdes stromales (ganglion, thymus et rate). 2/ Homéostasie des cellules lymphoïdes stromales (ganglion, thymus et rate). 3/ Remodelage des réseaux de cellules lymphoïdes stromales de ganglions lymphatiques enflammés et identification des cellules/molécules/gènes impliqués.
Coordination du projet
marc bajenoff (Centre National de la Recherche Scientifique Délégation Provence et Corse _Centre d'immunologie de Marseille Luminy)
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Partenariat
CNRS DR12-CIML Centre National de la Recherche Scientifique Délégation Provence et Corse _Centre d'immunologie de Marseille Luminy
Aide de l'ANR 280 000 euros
Début et durée du projet scientifique :
novembre 2012
- 36 Mois