Etude des régulations transcriptionnelles au cours de la différenciation des cellules M des plaques de Peyer et réalisation d'une banque d'expression des cellules M

Study of transcriptionnal regulation during Peyer's patches M cell differentiation and construction of an expression library of M cells

• Auteur / Autrice : Sophia El Bahi
• Direction : Eric Pringault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et pathologie des épithéliums
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Paris 7
• Jury : Président / Présidente : Axel Kahn
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérard Friedlander
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Benoît Robert, Daniel Bout

Mots clés

Mots clés libres

Cellule M

Plaque de Peyer [PP]

Immunité des muqueuses

Interaction lympho-épithéliale

Régulation transcriptionnelle

Sucrase Isomaltase

Résumé

Dans l’intestin, c’est au niveau de l'épithélium associé aux follicules lymphoïdes (EAP) des plaques de Peyer (PP) qu’a lieu l’échantillonnage d’antigènes luminaux, première étape du développement de l’immunité des muqueuses. En fonction des espèces, cet épithélium contient 10-50% de cellules M, qui jouent le rôle de portes d’entrée régulées dans la barrière intestinale. Cette voie est cependant utilisée de façon opportuniste pour des pathogènes pour envahir l’organisme. Actuellement, les mécanismes impliqués dans la différenciation et les fonctions de transport des cellules M sont encore inconnus, en partie parce que leur nombre limité dans la muqueuse intestinale ne facilite pas les études biochimiques et moléculaires. Dans ce travail, nous avons démontré que les lymphocytes de PP peuvent réguler au niveau transcriptionnel le profil d'expression des gènes des cellules épithéliales intestinales et que cette modulation est directement corrélée à la différenciation des cellules M. Pour cela nous avons utilisé un modèle murin en culture d’EAF, basé sur la co-culture de cellules épithéliales intestinales et de lymphocytes de PP. Par transfection de deux séquences régulatrices (le promoteur SVPK et le promoteur de la sucrase Isomaltase) dans la lignée épithéliale, nous avons pu observer leur régulation par les lymphocytes de PP. Par ailleurs, nous avons montré que le promoteur SVPK est spécifiquement activé dans les PP de souris transgéniques et pas dans le reste de l'épithélium intestinal. Il nous est alors paru intéressant d'utiliser le promoteur SVPK pour caractériser des facteurs de transcription spécifiques de l’EAF. Pour cela, nous avons synthétisé une banque enrichie en ADNc de cellules M. Pour identifier les ADNc qui activent le promeneur SVPK, nous utilisons un crible par transcomplémentation. Cela consiste à transférer la banque d'ADNc dans la lignée cellulaire transfectée stablement avec la construction SVPK-néo. Les cellules qui recevront des ADNc qui activent le promener SVPK seront les seules à survivre en présence de l'antibiotique néomycine. Ce clonage par transcomplémentation, que nous avons testé au préalable, permet d'isoler dans la banque eucaryote uniquement les ADNc d’intérêt. Nous espérons ainsi, identifier les gènes correspondants qui pourraient être impliqués dans des fonctions spécifiques de l'EAF telles que la translocation d'antigènes, particules et microorganismes et aussi de marqueurs de cellules M.

In the intestine, the follicle-associated epithelium (FAE) of Peyer's fr (PP) performs antigen sampling as the first step in developing immune responses. Depending on the species, this epithelium contains 10-50% of M cells, which act as regulated gates in epithelial barriers that can be used opportunistically by pathogens to invade their host. However, the mechanisms involved in the differentiation and uptake processes of M cells are not known, in part because their limited number in the intestinal mucosa has impaired molecular and biochemical studies. In this work we provide evidence that PP lymphocytes can themselves modulate the pattern of gene expression in the intestinal epithelial cells and that this modulation is directly associated to M cells differenciation. We used a murine FAE model, in witch intestinal epithelial cell are cocultured with PP lymphocytes. After transfection of two regulatoty DNA sequences (the SVPK promoter and the sucrase isomaltase promoter) in the intestinal cells, we have shown their regulation by the PP lymphocytes. Moreover, we have observed that the SVPK promoter is specifically activated in the PP of transgenic mice but not in the adjacent intestinal epithelium. This promoter appears to be a potent tool for trapping possible transcriptional factors specific to PP and FAE. To do so, we constructed an enriched M cells cDNA library. To identify the cDNA that activate SVPK promoter, we screened the library by a trans-complementation cloning. This consist to transfer the cDNA library in a cell line stably transfected with the construction SVPK-neo. Only cells that will receive cDNA that activate SVPK promoter will survive in the presence of neomycine antibiotic. This trans complementation cloning system, that we already tested, provide a rapid and simply tool to identify cDNA of interest in the library. We hope to identify the corresponding genes that may be involved in specific functions of the FAE, such as antigen, particle, and microorganisms uptake capacity and also specific markers of M cells.