Rôle du facteur de transcription Foxo3 dans les lymphocytes T CD4 – FOxOTiC

Les facteurs de transcription Foxo sont des senseurs de l’environnement cellulaire, capables de répondre à des stimuli tels que la présence de facteurs de croissance ou de stress et de convertir ces informations en programme génétique spécifique. Ces facteurs ont d'abord été décrits comme gènes suppresseurs de tumeurs. Toutefois, ces protéines jouent un rôle fondamental dans le système immunitaire.
La fonction du facteur de transcription Foxo3 a été principalement étudiée dans les cellules myéloïdes. Nos études antérieures montrent que Foxo3 est un régulateur clé de la production de cytokines inflammatoires par les cellules dendritiques et les macrophages. Ces résultats ont été confirmés chez l'homme par l'identification d'un polymorphisme dans FOXO3 qui contrôle la sévérité de différentes pathologies inflammatoires. Dans cette étude, l’allèle protecteur est associé à un niveau d’expression élevé de FOXO3, ce qui se traduit par une diminution de la production de cytokines inflammatoires par les monocytes. Cependant, le rôle joué par FOXO3 dans les lymphocytes T (LT) est méconnu, malgré le rôle clé de ces cellules dans les maladies auto-immunes.
Récemment, nous avons découvert que Foxo3 joue un rôle essentiel dans les LT CD4 ; Foxo3 est nécessaire à la différentiation des LT CD4 en cellules productrices d’IFN-? et de GM-CSF. Par conséquent, les souris déficientes pour Foxo3 présentent une susceptibilité réduite à l'auto-immunité du système nerveux central. Ainsi, les objectifs de ce projet sont de comprendre les bases moléculaires de l’activation de Foxo3 dans les LT CD4 et d’identifier les gènes cibles et cofacteurs de Foxo3 impliqués dans le contrôle de la réponse T CD4 aussi bien chez la souris que chez l’Homme.
Nous chercherons tout d'abord à identifier les facteurs environnementaux (restriction en facteurs de croissances, le stress oxydatif ou l’hypoxie) ainsi que les conditions de stimulation (engagement du récepteur T, de corécepteurs ou de récepteurs aux cytokines) responsables de l’activation de Foxo3 dans les LT CD4 in vitro. Des stratégies de protéomique utilisant des spectromètres de masse de dernière génération permettront d’analyser les modifications post-traductionnelles et les cofacteurs de Foxo3 dans les LT CD4.
Par la suite, afin d’identifier les gènes cibles de Foxo3 dans les LT CD4, nous comparerons le transcriptome global des LT CD4 compétentes ou déficientes pour Foxo3. Des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine et séquençage associé à des expériences de gène rapporteur permettront de définir les gènes sous le contrôle transcriptionnel direct de Foxo3. Enfin, des études de complémentation valideront l’implication des ces gènes dans le contrôle de la réponse T CD4.
Enfin, nous analyserons si nos résultats sont transposables à L’Homme en évaluant le rôle du polymorphisme rs12212067: T> G de FOXO3, récemment décrit comme un marqueur de sévérité à différentes maladies inflammatoires, dans la réponse T CD4 chez des donneurs sains et analyserons les mécanismes moléculaires impliqués.
Ce projet permettra une évaluation globale et complète du rôle de Foxo3 dans la régulation des fonctions des LT CD4. En effet, la compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels Foxo3 est activé et l'identification de ses gènes cibles dans les LT CD4 sont des informations indispensables pour mieux appréhender le rôle de ce facteur en conditions pathologiques. Les résultats attendus pourraient conduire à l'identification de nouvelles cibles pour le traitement des troubles immunitaires.