Acquisition des fonctions effectrices des cellules Natural Killer

Acquisition of natural killer cell effector capabilities

• Auteur / Autrice : Baptiste Jaeger
• Direction : Éric Vivier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 15/06/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Naquet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Vivier, Philippe Naquet, Nicolas Glaichenhaus, Lewis Lanier, Alain Trautmann, Sophie Ugolini
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Glaichenhaus, Lewis Lanier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tolérance immunitaire

NGAL (protéine)

Cellules tueuses naturelles

Mots clés libres

Cellule Natural Killer

Éducation

Tolérance

Organisation membranaire

Neutrophile

Natural Killer cell

Education

Tolerance

Membrane organization

Neutrophil

Résumé

Les cellules Natural Killer (NK) sont des lymphocytes du système immunitaire inné capables de tuer des cellules cibles et de produire des cytokines telles que l'interféron-γ. Au cours de mon travail de thèse, j'ai utilisé des approches de génétique directe et inverse dans le but d'étudier les mécanismes impliqués dans la régulation des capacités effectrices des cellules NK. La tolérance des cellules NK au soi est en partie assurée par les récepteurs inhibiteurs de surface qui sont spécifiques des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I (CMH-I) exprimées par les cellules du soi. Cependant, des cellules NK qui ne sont pas capables de détecter l'expression du CMH-I ne sont pas autoréactives. Dans la première partie de ce travail de thèse, nous avons cherché à déterminer, chez la souris, les mécanismes de la tolérance NK, indépendante de la reconnaissance du CMH-I, qui est associée à une hyporeactivité des cellules NK. En utilisant des techniques de spectrométrie de fluorescence par corrélation à spot variable (svFCS), nous avons montré que dans les cellules NK hyporéactives les récepteurs activateurs et inhibiteurs sont confinés à la membrane plasmique par des réseaux structurés d'actine. A l'inverse, la reconnaissance par les cellules NK du CMH-I, qui « éduque » les cellules NK pour qu'elles acquièrent leurs capacités effectrices maximales, est associée une relocalisation des récepteurs activateurs au sein de nanodomaines. Ces résultats suggèrent que ce serait le confinement particulier des récepteurs activateurs à la membrane des cellules NK qui assure la tolérance au soi.

Natural killer (NK) cells are bone marrow-derived innate immune lymphocytes able to kill cellular targets and secrete cytokines such as interferon-γ. During my PhD work, I used reverse and forward genetic approaches to dissect the mechanisms involved in the regulation of NK cell effector capabilities at steady state. NK cell tolerance to self is partly ensured by major histocompatibility complex class I (MHC- I)-specific inhibitory receptors on NK cells, which detect MHC-I expression on self-cells and prevent NK cell activation. However, NK cells that do not detect self MHC-I are not autoreactive. In the first part of this PhD work, we sought to determine the mechanism at the basis of this MHC-I independent NK cell tolerance. Using spot variation fluorescence correlation spectroscopy (svFCS), we showed that MHC-I-independent NK cell tolerance in mice was associated with the presence of hyporesponsive NK cells in which both activating and inhibitory receptors were confined in an actin meshwork at the plasma membrane. In contrast, the recognition of self MHC-I by inhibitory receptors ''educated'' NK cells to become fully reactive, and activating NK cell receptors became dynamically compartmentalized in membrane nanodomains. We thus propose that the confinement of activating receptors at the plasma membrane is essential to ensuring self-tolerance of NK cells.