Développement d’un modèle de coculture cellules dendritiques lymphocytes T pour l’évaluation du danger des substances sensibilisantes

Development of a dendritic cells-T cells coculture model to assess the hazard of sensitizers

• Auteur / Autrice : Cécile Huppert
• Direction : Christophe Paris, Fabrice Battais, Isabelle Sponne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 25/10/2018
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale BioSE - Biologie, Santé, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Développement, adaptation et handicap - Régulations cardio-respiratoires et de la motricité (Vandoeuvre-lès-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Brigitte Leininger-Muller
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sandra Denery-Papini, Laurent Vernhet, Nadia Nikolova-Pavageau, Marc Vocanson
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sandra Denery-Papini, Laurent Vernhet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tests de toxicité in vitro

Cultures cellulaires

Lymphocytes T

Cellules dendritiques

Identification

Allergènes

Mots clés libres

Cellules dendritiques

Lymphocytes T

Sensibilisation

Produits chimiques

Tests in vitro

Dendritic cells

T cells

Sensitization

Chemicals

In vitro tests

Résumé

Les allergies représentent un problème majeur dans le domaine des maladies professionnelles et ont un impact sérieux sur la vie des travailleurs. Les allergies professionnelles sont principalement cutanées et respiratoires ; elles peuvent être causées par des produits chimiques de bas poids moléculaire. Dans le passé, les tests destinés à identifier les produits susceptibles d’entraîner des allergies étaient réalisés sur l’animal. Or, la législation européenne engage à limiter le recours à l’expérimentation animale pour évaluer le pouvoir sensibilisant des substances chimiques, incitant à développer des tests in vitro de substitution. C’est dans ce contexte que nous avons cherché à développer des modèles de cultures cellulaires destinés à identifier les substances sensibilisantes. Un premier modèle utilisant des cellules dendritiques dérivées de moelle osseuse (BMDC) de souris BALB/c a été développé et a donné des résultats prometteurs pour l’identification des produits sensibilisants et leur catégorisation selon leur puissance sensibilisante. De plus, la voie de signalisation Nrf2/Keap1 semble être impliquée dans la réponse de ce modèle cellulaire aux sensibilisants. Dans le but de compléter ce modèle et d’évaluer la capacité des BMDC à activer les lymphocytes T (LT), un modèle de coculture de BMDC et LT a été mis au point avec un sensibilisant de référence avant d’être testé sur un ensemble de produits de référence (sensibilisants cutanés et respiratoires, irritants et non sensibilisants). Les BMDC de notre modèle, exposées à des sensibilisants, se sont révélées capables d’activer les LT en coculture. Enfin, des essais préliminaires utilisant des cellules de souris de souche C57BL6/J dans notre modèle de coculture ont donné des résultats comparables à ceux obtenus avec des cellules issues de la souche BALB/c. Les modèles de cultures cellulaires BMDC et de coculture BMDC-LT sont prometteurs dans le cadre du développement de méthodes de substitution à l’expérimentation animale pour l’évaluation du pouvoir sensibilisant de substances chimiques

Allergies constitute an important issue in the field of occupational health and have a serious impact on the lives of workers. Occupational allergies are mainly contact and respiratory allergies and can be caused by low molecular weight chemicals. In the past, the tests that were used to identify the potential allergens were carried out on animals. However, European legislation has provided the impetus for reducing the use of animal testing to assess the sensitization potential of chemicals and promoted the development of alternative in vitro tests. In this context, we aimed to develop cell culture models to identify sensitizers. A first model using bone marrow derived dendritic cells (BMDC) from BALB/c mice was developed and showed promising results for identifying sensitizers and classify them according to their allergenic potency. Moreover, the Nrf2/Keap1 pathway seems to be involved in the response of this cell model to sensitizers. In order to supplement this model and to assess the functionality of BMDC, a BMDC-T cell (TC) coculture model was developed with a reference sensitizer before being tested on a range of reference sensitizers (cutaneous and respiratory sensitizers, irritants and non-sensitizers). The BMDC of our model, while exposed to sensitizers, were able to activate TC in coculture. Finally, preliminary tests using the cells of C57BL6/J mice in our coculture model showed that similar results to those obtained with cells from the BALB/c strain. The models of BMDC cultures and BMDC-TC coculture are promising for the development of alternative methods to animal experimentation assessing the sensitizing potential of chemicals