Analyse de l'interaction entre l'endothélium lymphatique et cellules immunitaires innées dans le ganglion lymphatique et son impact sur l'immunité adaptative – Lymphinnate

Les ganglions lymphatiques sont des organes lymphoïdes prototypiques où sont initiées les réponses immunitaires adaptatives contre des infections locales. Les cellules dendritiques (DC) provenant des organes périphériques arrivent dans les ganglions par les vaisseaux lymphatiques afférents au niveau du sinus sous-capsulaire puis migrent à travers la région interfolliculaire (IFA) vers la zone des lymphocytes T. Les DC y présentent alors aux lymphocytes T des protéines clivées sous forme de peptides associés au complexe majeur d’histocompatibilité, afin d’initier la réponse cellulaire. Ce processus a été l’objet de nombreuses études. Cependant, l’IFA est riche en cellules du système immunitaire inné : des lymphocytes T gamma-delta, des cellules T CD8+ de type inné, des lymphocytes NK et NKT (« natural killer T »), des cellules lymphoïdes innées (ILC), des macrophages et des neutrophiles. La fonction physiologique supposée de ce système inné multicellulaire est de limiter la dissémination de pathogènes en entretenant l’activité antimicrobienne des macrophages et l’action réparatrice des cellules stromales. Néanmoins, à ce jour, les interactions cellulaires assurant la création de cette niche spécifique aux cellules immunitaires innées dans l’IFA et sa préservation par le microenvironnement stromal restent largement méconnues. Par ailleurs, on ne sait pas si et comment une agression microbienne agit sur le système immunitaire inné local et quelles en sont les répercussions sur la réponse adaptative.
Le laboratoire dirigé par C. Mueller, partenaire du projet, a apporté la démonstration que les cellules stromales mésenchymateuses situées tout près du sinus sous-capsulaire expriment la molécule TNFSF11/RANKL et activent les cellules endothéliales lymphatiques (LEC) RANK+ délimitant le sinus. Ainsi est créée une niche pour le recrutement et la rétention des macrophages sinusoïdaux. L’ablation de RANKL ou de RANK provoque la disparition de ces macrophages, ce qui engendre un dysfonctionnement de la réponse immunitaire humorale. En outre, les LEC perdent alors leur phénotype activé, ce qui conduit à une expression altérée de nombreux gènes régulateurs de la réponse immune. Ceux-ci comprennent des récepteurs-leurres de chimiokines et les chimiokines CXCL4 et CCL20, tous connus pour leur activité envers les cellules immunitaires innées. Une hypothèse intéressante serait que la signalisation RANK-RANKL liant les cellules mésenchymateuses et LEC du ganglion lymphatique organise la mise en place et le maintien de l’IFA comme niche locale pour les cellules du système immunitaire inné.
Dans ce projet, nous allons étudier des souris transgéniques présentant des déficiences ciblées en RANK et CSF-1 ainsi que des souris rapporteuses de cellules innées et combiner ces analyses afin d’examiner de manière critique le rôle des LEC dans la mise en place du système immunitaire inné de l’IFA. Nous utiliserons pour cela la microscopie à immunofluorescence multiplex, l’imagerie intra-vitale et du tissue entier, la cytométrie en flux, et l’analyse transcriptomique sur cellule unique et à haute résolution spatiale. Nous comparerons les résultats obtenus en conditions homéostatiques et après infection bactérienne.
Ces nouvelles connaissances seront mises à profit pour déterminer comment les LEC activées et le système immunitaire inné de l’IFA régulent l’immunité adaptative au cours d’une attaque microbienne. Les données obtenues nous permettront en effet d’éclaircir le dialogue cellulaire complexe sur lequel repose l’équilibre fragile entre réponse immunitaires innées et adaptatives dans le ganglion lymphatique réactif. Cette meilleure compréhension des mécanismes mis en oeuvre pourra être exploitée pour créer des approches thérapeutiques et vaccinales spécifiques et personnalisées.