Cellules NK utérines humaines du 1er trimestre de gestation : fonctions effectrices et leur régulation

Human uterine NK cell first trimestre of pregnancy : regulation of effector fonction

• Auteur / Autrice : Hicham El Costa
• Direction : Philippe Le Bouteiller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytotoxicité à médiation cellulaire

Cytopathologie

Utérus

Génétique

Cytomégalovirus

Cellules NK

Mots clés libres

Natural killer (NK) du sang périphérique

Natural killer utérines

Grossesse

Cytotoxicité

Cytomégalovirus

Decidua basalis

Cytokines

Résumé

Les cellules Natural killer (NK) humaines sont massivement recrutées au site d'implantation embryonnaire et constituent la population dominante de cellules immunitaires d'origine maternelle dans l'utérus en début de gestation. Elles possèdent un potentiel cytotoxique limité et parfaitement contrôlé (contrairement aux cellules NK du sang périphérique) évitant ainsi toute menace pour le fœtus. Le but de notre travail a été d'étudier les mécanismes moléculaires qui contrôlent la fonction cytotoxique des cellules NK utérines en début de gestation. Nous avons tout d'abord caractérisé le phénotype des cellules NK utérines au niveau de la decidua basalis (dNK) de 1er trimestre de gestation. Contrairement aux cellules NK du sang périphérique (PB-NK), les cellules dNK expriment un répertoire de récepteurs activateurs et inhibiteurs unique et très conservé chez tous les individus. Nous avons ensuite étudié l'implication de différents récepteurs activateurs et inhibiteurs dans la régulation des fonctions effectrices des cellules dNK. Nous avons ainsi mis en évidence que le potentiel cytotoxique des cellules dNK était médié par l'engagement spécifique du récepteur activateur NKp46, et à un niveau moins élevé, des récepteurs activateurs NKG2C et CD2 alors que le récepteur NKp30 n'est pas impliqué. Ce potentiel cytotoxique est contrôlé négativement par le co-engagement du récepteur inhibiteur NKG2A dont le ligand physiologique est HLA-E (exprimé par le trophoblaste d'origine fœtale). Nous avons également décelé un fort potentiel de sécrétion de cytokines/chimiokines des cellules dNK (IFN-gamma, TNF-a, MIP-1a, MIP-1ß, GM-CSF) lorsque le récepteur activateur NKp30 est engagé, alors que l'engagement du récepteur NKp46 est sans effet. . .

In early h, decidual NK s (dNK) are abundant and considered as cytokine producers but poorly cytotoxic despite their cytolytic granule content, suggesting a negative control of this latter effector function. Decidual NK cells express a large panel of activating and inhibitory receptors. However, little is known about the contribution of the different receptors expressed by dNK cells, to the cytotoxic function. The purpose of our study was to investigate the implication of activating and inhibitory receptors in the effector function of dNK cells and to investigate how these functions are regulated. We first found that freshly isolated dNK, in contrast to peripheral blood NK cells, exhibit a unique repertoire of activating and inhibitory receptors, identical among all the donors tested. We then demonstrated that in freshly isolated dNK, mAb-specific engagement of NKp46- and to a lesser extent NKG2C-, but not NKp30-activating receptors induced intracellular calcium mobilization, perforin polarization, granule exocytosis and efficient target cell lysis. NKp46-mediated cytotoxicity is co-activated by CD2 but dramatically blocked by NKG2A (inhibitory receptor) co-engagement, indicating that the dNK cytotoxic potential could be tightly controlled in vivo. Such NKG2A-mediated inhibition might be critical for the outcome of pregnancy. Finally, we found that in dNK, mAb-specific engagement of NKp30, but not NKp46, triggered the production of proinflammatory molecules (such as IFNgamma. . . ). We hypothesized that during pregnancy complications (viral infection), NKG2A-mediated inhibition could be prevented, and thus dNK cells could participate to the elimination of viral infected cells. We indeed found that dNK cells in contact with hCMV-infected fibroblasts proliferate, polarize their cytolytic granules to the immune synapse and kill infected target cells.