Les lymphocytes Th17 humains : modulation de leur fonction effectrice par les cellules souches mésenchymateuses et caractérisation de leurs propriétés migratoires

Human Th17 lymphocytes : modulation of their effector function by mesenchymal stem cells and characterization of their migratory properties

• Auteur / Autrice : Soufiane Ghannam
• Direction : Hans Yssel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 15/12/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 1
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; ....-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cellules Souches Mésenchymateuses, Environnement Articulaire et Immunothérapies de la Polyarthrite Rhumatoïde (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Gérard Lefranc
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hans Yssel, Gérard Lefranc, Jan Voswinkel, Christian Jorgensen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Abdelilah Wakkach, Abdelhadi Saoudi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs CCR6

Inflammation

Cellules Th17

Cellules stromales mésenchymateuses

Mots clés libres

Cellules souches mésenchymateuses

Lymphocytes Th17

Lymphocytes T régulateurs

Inflammation

Mesenchymal stem cells

Th17 lymphocytes

T regulatory lymphocytes

Inflamamation

Résumé

Les lymphocytes Th17 forment une population de cellules T CD4+ pro-inflammatoires, impliqués non seulement dans l'élimination d'agents pathogènes, mais ayant aussi un rôle délétère dans l'induction de maladies inflammatoires chroniques. Ils expriment spécifiquement le récepteur de chimiokines CCR6, qui a pour ligand le CCL20 mais aussi les β-defensine-1, 2 et 3, peptides ayant une activité antimicrobienne. Les cellules souches mésenchymateuses (CSMs) représentent une population cellulaire hétérogène exerçant diverses propriétés immunomodulatrices.Les résultats obtenus dans ce travail de thèse montrent que l'environnement inflammatoire contribue à augmenter l'adhésion des lymphocytes Th17 aux CSMs, et qu'elle est régulée par l'interaction du CCR6 avec ses ligands ; que les CSMs exercent, en partie via la sécrétion de PGE2, des effets anti-inflammatoires en faisant acquérir un phénotype régulateur aux lymphocytes Th17 différenciés, soulignant ainsi la plasticité de ces derniers.De plus, nous avons montré que les lymphocytes Th17 activés par l'antigène produisent du CCL20 et induisent, via la production de l'IL-17 et de l'IL-22, la sécrétion d'hBD-2, mais pas celle des hBD-1 et 3, par des kératinocytes épidermiques humains et de la peau reconstituée; que le CCL20, ainsi que la hBD-2, induisent l'arrêt de ces cellules sur l'endothélium enflammé in vitro en conditions de cisaillement. Finalement, l'activation spécifique d'antigène des lymphocytes Th17 entraîne une perte de l'expression de CCR6, ce qui provoque ainsi un état transitoire de non réponse à une nouvelle stimulation de ces cellules avec les ligands de CCR6, permettant leur migration ultérieure hors du tissu enflammé.

Th17 cells form a population CD4+ T cells with strong pro-inflammatory properties that are not only involved in the clearance of pathogens, but also play a deleterious role of in the pathogenesis of inflammatory disease. Th17 cells specifically express CCR6, a chemokine receptor that binds to its unique chemokine ligand, CCL20, as well as to human β-defensin (hBD)-1, 2 and 3, peptides with anti-microbial activity. Mesenchymal stem cells (MSC) represent a heterogenous population that exert broad immunomodulatory effects.The results from the studies carried out during this thesis show that the inflammatory environment contributes to increased adhesion of Th17 cells to MSCs, which is mediated via the interaction of CCR6 with its ligands, and that MSCs exert, in part via the secretion of PGE2, anti-inflammatory effects through the induction of a T regulatory cell phenotype in fully differentiated tissue-infiltrating Th17 cells, thereby underscoring the plasticity of the latter cells.Furthermore, the results show that antigen-activated Th17 cells produce CCL20 and induce, via the production of both IL-17 and IL-22, the secretion of hBD-2, but not 1 and 3, by normal human epidermal keratinocytes and reconstituted skin, and that CCL20, as well as hBD-2, induce arrest of these cells onto inflamed endothelium in vitro under conditions of shear stress. Finally, antigen-specific activation of Th17 cells also causes a loss of CCR6 expression from their cell surface and thus results in a transitory state of non-responsiveness to further stimulation of these cells with CCR6 ligands, which is likely to permit their subsequent migration out of inflamed tissue.