Régulations des réponses cellulaires immunitaires par les mastocytes au cours des rejets d'allogreffe de peau d'oreille chez la souris

Mast cells orchestrate immune cells during mouse skin graft rejection

• Auteur / Autrice : Flavie Ngo Nyekel
• Direction : Ulrich Blank, Grégory Gautier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 11/07/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche sur l'Inflammation / CRI (UMR_S_1149 / ERL_8252 / U1149)
• Jury : Président / Présidente : Antonino Nicoletti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Antonino Nicoletti, Sylvie Chollet-Martin, Laurent Reber, Christine Bourgeois, Susanna Celli
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sylvie Chollet-Martin, Laurent Reber

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lymphocytes T régulateurs

Transplantation de peau

Animaux de laboratoire

Allogreffes

Mastocytes

Mots clés libres

Greffe

Inflammation

Mastocytes

Neutrophiles

Lymphocytes T régulateurs

Graft

Inflammation

Mast cells

Neutrophils

T regulatory cells

Résumé

L'allogreffe de peau est réalisée suite à des blessures, brûlures ou autres maladies de la peau afin de palier à la perte de protection de la peau. Induire une meilleure tolérance du greffon en évitant ou diminuant le dosage des traitements immunosuppresseurs et leurs effets secondaires est un vrai défi. Les mastocytes, cellules du système immunitaire cutané, forment un véritable réseau dans la peau participant aux mécanismes de défense de l’hôte. Décrit pour leurs effets bénéfiques en condition de tolérance de greffe par les lymphocytes T régulateur, nous nous sommes intéressés au contrôle du rejet de greffe par les mastocytes. Grâce au nouveau modèle murin (RMB) développé au laboratoire permettant leur visualisation par fluorescence et leur déplétion par injection de toxine diphtérique, nous avons utilisé un modèle de greffe de peaux d’oreille de souris mâles sur des souris femelles. Nos résultats montrent une accélération du rejet du greffon en présence de mastocytes (t1/2 3 versus 6 jours). Nous avons observé un recrutement important de cellules inflammatoires à la fois au niveau de la greffe et dans les ganglions drainants à 2 et 6 jours par rapport au greffe femelle-femelle dont la réponse inflammatoire est associée une réparation tissulaire après la greffe. Nous avons remarqué une augmentation de l'expression de cytokines inflammatoires telles que KC, MIP-2 et TNF justifiant l'infiltration précoce des neutrophiles pour faciliter le rejet du greffon. En outre, l’administration de la cromolyne, un stabilisateur des MCs et, dans une moindre mesure, de la kétotifène, un antagoniste des récepteurs histaminiques de type I, et l'absence de la chymase MCPT4 retardait également le rejet du greffon montrant que les MC sécrète de l'histamine et la MCPT4 au cours du rejet. Nous avons confirmé l'impact des neutrophiles sur ce processus de rejet en montrant que leur déplétion avec un anticorps spécifique retarde le rejet de la peau comme en absence de MCs. L’ensemble de ces données indique que les mastocytes après la dégranulation favorisent le recrutement de cellules inflammatoires, telles que les neutrophiles, qui contribuent à l'accélération du rejet de la greffe de peau de l'oreille.

Skin allografts are performed after injuries, burns or other skin diseases in order to restore skin protection. The real challenge is to induce a better transplant tolerance by decreasing or preventing immunosuppressive treatments which trigger side effects. Mast cells (MC) are part of complex cellular networks in every mucosal and connective tissues such as the skin and are playing key regulatory roles for initiating local inflammatory responses. Using our new Red Mast cell and Basophil (RMB) mouse model that allows visualization and conditional depletion of MC by diphteria toxin injection, we showed that both graft and host MC accelerate rejection in a sex mismatch ear skin graft model. Graft rejection is speeded up in the presence of mast cells (t1/2 3 versus 6 days). A strong recruitment of inflammatory cells, especially neutrophils, were strongly recruited both on the graft site and in the draining lymph node at 2 and 6 days post graft compared to the control condition ie sexmatch female-female ear skin graft. No marked MC-dependent differences were seen in T cell or monocyte/macrophage infiltration, while B cells showed a late increase in skin allografts in the absence of MCs. Inflammatory cytokines such as KC, MIP-2 and TNF were clearly upregulated supporting the early neutrophil infiltration to mediate graft rejection. We next blocked MC activation using cromolyn treatment, a MC stabilizer and observed same delay in the graft rejection confirming the MC rule. Treatments with ketotifen, a histamine type I receptor antagonist, or using mcpt4 chymase deficient mice showed a light delay of the graft rejection. Depletion of neutrophils with a specific antibody (NIMP) confirmed their involvement in skin rejection. Together our data indicate that mast cells after degranulation promote the recruitment of inflammatory cells, such as neutrophils, which contribute to the acceleration of an ear skin graft rejection.