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La communication intercellulaire est un mécanisme majeur des fonctions cellulaires immunitaires dans les sites inflammés. Dans le cas particulier des interactions entre mastocytes et lymphocytes T, une relation fonctionnelle entre ces deux populations cellulaires a été proposée sur la base de plusieurs observations. Il est maintenant connu que les mastocytes ont été trouvés activés dans divers processus inflammatoires médiés par les cellules T et des études histologiques ont révélé que les mastocytes résident à proximité des cellules T dans les tissus allergiques inflammés ou d’infection parasitaire (Friedman et al. 1985) (Smith et al. 1996).

Plusieurs études ont montré que durant un processus d’inflammation les mastocytes peuvent contribuer à l’induction d’une réponse immunitaire adaptative en migrant des sites d’inflammation aux nœuds lymphatiques drainants (Wang et al. 1998) où ils entraînent le recrutement de lymphocytes T par la production de facteurs solubles (Tedla et al. 1998). De plus, toujours durant un processus d’inflammation, des études ont montré que les mastocytes

possédent des propriétés de phagocytose, d’apprêtement et de présentation de l’antigène (Frandji et al. 1993) (Poncet et al. 1999) (Fox et al. 1994) (Malaviya et al. 1996). Il est important de noter qu’une caractéristique des mastocytes en tant que CPA est, premièrement, la génération d’un répertoire de peptides immunogéniques plus restreint dans l’apprêtement de l’antigène OVA, comparé avec des lignées de cellules B (Frandji et al. 1993). Deuxièmement, les mastocytes offrent une présentation différentielle d’antigènes endogènes et exogènes aux lymphocytes T CD4+ (Frandji et al. 1996).

Plus précisément, plusieurs études ont relaté la capacité des mastocytes à présenter des antigènes aux cellules T et cela, de manière dépendante des molécules du CMH I ou II (Malaviya et al. 1996) (Poncet et al. 1999). Les molécules de CMH I sont exprimées sur les BMMC de souris et sur les mastocytes humains provenant du poumon, du foie, de l’utérus et de la peau (Henz et al. 2001). Bien que les molécules du CMH II ne soient pas exprimées sur les mastocytes murins et humains au repos, cette expression est induite sur les mastocytes qui ont été isolés à partir de tissus infectés par des pathogènes et/ou stimulés par du TNF, de l’IFNγ ou du LPS (Henz et al. 2001) (Love et al. 1996) (Grabbe et al. 1997). De plus, le GM- CSF (Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) a la capacité d’induire et d’augmenter l’expression des molécules co-stimulatrices CD80 et CD86 sur les BMMC murins (Frandji et al. 1996). Quant aux mastocytes humains, dérivés du sang de cordon ombilical (CBMC), ils peuvent exprimer certaines molécules de costimulation incluant OX40- L (OX40 Ligand) et 4-1BB-L.

De plus, les mastocytes colocalisant avec les cellules T dans les amygdales humaines, et non pas ceux du poumon, expriment OX40-L et 4-1BB-L, leur permettant d’induire l’activation T via les interactions OX40/OX40-L (Kashiwakura et al. 2004). Nakae et coll. ont apporté plusieurs pierres à l’édifice en démontrant que les mastocytes avaient la capacité d’augmenter l’activation des cellules T de manière dépendante d’une part, de la sécrétion de TNF et d’autre part, d’interactions cellule-cellule directes via l’interaction OX40/OX40-L (Nakae et al. 2005) (Nakae et al. 2006).

Dans les mastocytes, la quasi-totalité des molécules CMH II résident dans des compartiments intracellulaires connus pour être des granules sécrétoires (Vincent-Schneider et al. 2001). Dans la lignée de mastocytes de rat, RBL-2H3, la faible activité de la cathepsine S corrèle avec un faible taux de maturation du CMH II. Bien qu’une petite fraction de CMH II matures puisse être associée avec des peptides antigéniques, ces derniers sont retenus dans les granules sécrétoires. Cependant après stimulation avec l’ionophore ionomycine, les RBL-2H3 augmentent leur expression de surface en CMH II en sécrétant le contenu des granules

intracellulaires (Vincent-Schneider et al. 2001). Dans la même équipe, il était montré que, suite à l’activation de RBL-2H3 transformés pour exprimer des complexes CMH II humains/peptide antigénique, les exosomes sécrétés portant ces molécules ont la capacité d’activer les lymphocyes T spécifiques, via la présence de DC (Vincent-Schneider et al. 2002). Des exosomes dérivés de BMMC traités à l’IL-4 induisent la prolifération, l’activation et la production d’IL-2 et IFNγ par les lymphocytes T, in vitro. En parallèle, l’injection d’exosomes dérivés de mastocytes qui contiennent les molécules telles que CMH II, CD86, CD40, CD40L, LFA-1 et ICAM-1, peuvent induire la prolifération lymphocytaire et la production de cytokine, in vivo (Skokos et al. 2001).

En résumé, Les mastocytes possèdent des molécules ainsi que des fonctions caractéristiques des cellules présentatrices d’antigène (CPA) suite à leur activation ou à la présence de facteurs inflammatoires. Cependant, les circonstances emmenant à la fonction de CPA par les mastocytes restent encore floues, malgré le nombre d’études. De plus, aucune preuve n’existe encore sur le fait que des populations mastocytaires natives ont de telles fonctions, in vivo. L’étude de l’interaction mastocyte/lymphocyte T reste peu explorée, même si une relation fonctionnelle entre ces deux populations cellulaires a été, maintes fois, observée.

OBJECTIF DU TRAVAIL

Plusieurs études suggèrent que les mastocytes peuvent moduler la fonction lymphocytaire durant des réponses immunes in vivo, soit par des interactions directes cellule- cellule soit par des effets médiés par les exosomes. Cependant, aucune preuve n’existe encore sur le fait que des populations mastocytaires natives ont la capacité de jouer le rôle de CPA pour les lymphocytes T. Afin d’éclaircir cette question nous projetons d’étudier les interactions moléculaires à la SI entre les mastocytes et les lymphocytes T. A l’image des études effectuées sur les lignées de mastocytes de rat, RBL-2H3, nous nous sommes intéressés à répondre à plusieurs questions et tout d’abord dans quel contexte des mastocytes issus de culture primaire tels que les BMMC peuvent exprimer les molécules requises pour la stimulation du lymphocyte T. Et plus particulièrement, nous aimerions définir s’il y a un lien entre les mécanismes d’activation des mastocytes comme la dégranulation et leur fonction de CPA. Finalement, nous étudierons si une SI est formée entre les mastocytes et les cellules T et comment le transfert d’informations inter-cellulaire à cette SI pourrait influencer les réponses biologiques de lymphocytes T naïfs et activés.