Deux progéniteurs hématopoïétiques différents établissent le compartiment de lymphocytes T: tester un nouveau paradigme du développement T. – Twothyme

La lymphopénie après transplantation de moelle osseuse (MO) diminue pendant longtemps la protection contre les infections. Avec l’âge, la capacité à produire des lymphocytes diminue et on trouve un plus grand nombre de cellules mémoires dans les organes lymphoïdes périphériques ce qui provoque des réponses affaiblies aux nouvelles rencontres antigéniques et une efficacité réduite aux protocoles vaccinaux. Pour pouvoir manipuler la production lymphocytaire et compléter les insuffisances du système immunitaire, il est important de définir les progéniteurs appropriés qui assurent les réponses immunitaires en l’absence d’autoimmunité et les mécanismes qui modulent l’engagement dans les lignées lymphocytaires.
Le foie fœtal (FF) est le principal organe hématopoïétique, dans l’embryon, alors que l’hématopoïèse adulte a lieu dans la MO. Les stades bien établis de la différentiation hématopoïétique se trouvent dans le FF et la MO ce que qui indique que les voies de différentiation sont identiques dans les deux sites. Les progéniteurs hématopoïétiques sont mieux représentés dans le FF que dans la MO en raison d’un plus faible degré de différentiation qui progresse de façon synchronisée à partir des progéniteurs multipotents, récemment générées. Ainsi, nous avons étudié les phases précoces de la détermination du lignage lymphoïde dans le FF. Les progéniteurs lymphoïdes communs (PLC) peuvent se différentier en lymphocytes B et T, en cellules lymphoïdes innées (CLI) et en certaines sous-populations de cellules dendritiques (CD), bien qu’étant dépourvus de potentiel myéloïde, érythroïde et mégakariocytique. Nous avons trouvé que les PLC du FF sont fortement hétérogènes : 1. L’acquisition de l’expression a4ß7 coïncide avec la perte du potentiel de différentiation B et T mais le maintien de celui de CLI ; 2. La modulation de HSA (CD24) dans l’expression PLC a4ß7- définit 3 sous-populations de PLC : HSAhigh (influencé B), HSAlow (influencé T) et HSAintermediate (composé de progéniteurs lymphoïdes multipotents). L’analyse transcriptionnelle de ces sous-populations a montré que les PLC HSAlow du FF expriment une signature présente dans les thymocytes précoces, compatible avec leur rôle de progéniteurs colonisateurs du thymus (PCT).
Nous avons cherché les PCT dans le thymus et nous avons trouvé que cet organe est colonisé par deux vagues successives de progéniteurs qui diffèrent dans leur fonction et stade de différentiation. Dans une première vague (PCT-1), les précurseurs se différentient rapidement pour produire des cellules T?d et aß. Ils ont un phénotype identique aux PLC, ils n’ont pas de potentiel myéloïde et perdent leur potentiel B avant d’entrer dans le thymus. Les PCT d’une vague plus tardive (PCT-2) prolifèrent fortement avant maturation donnant lieu à un grand nombre de thymocytes, ressemblent phénotypiquement à des progéniteurs lympho-myéloïdes (LMPP) et perdent leur potentiel B et myéloïde uniquement dans le thymus. Concordant avec ces caractéristiques, les transcripts plus exprimés dans les PCT-1, sont des gènes suppresseurs tumoraux, des régulateurs du cycle cellulaire et des gènes soumis à l’empreinte génomique. H19, un ARN non codant exprimé exclusivement par le chromosome maternel, est particulièrement élevée dans PCT-1 et est un trans-régulateur du réseau qui a des fonctions suppressives de la croissance.
Le projet que nous proposons fait suite à ces observations. Nos objectifs sont :
A. Comprendre les bases moléculaires des stades précoces de l’engagement de la lignée lymphoïde dans le FF qui conduit aux premiers PCT.
B. Une caractérisation détaillée des différentes populations T produites par PCT-1 et PCT-2.
C. Déterminer les signaux moléculaires modulant les propriétés PCT-1 et PCT-2 : le rôle des régulateurs de cycle cellulaire, des gènes suppressifs tumoraux et du réseau de gènes à empreinte génomique.
D. L’évaluation de l’impact des cellules produites par chaque vague dans l’établissement du système immunitaire mature