Évolution du répertoire des lymphocytes B dans un modèle spontané d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Evolution of the B cell repertoire in a spontaneous model of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE)

• Auteur / Autrice : Florent Salvador
• Direction : Hélène Zéphir, Lennart Mars
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 02/04/2021
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Lille Neurosciences & Cognition - U 1172 / LilNCog (ex-JPARC)
• Jury : Président / Présidente : Sylvain Dubucquoi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lennart Mars, Sylvain Dubucquoi, Anneli Peters
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Collongues, Cécile Delarasse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lymphocytes B

Encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Sclérose en plaques

Lymphocytes B

Encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Sclérose en plaques

Mots clés libres

Sclérose en plaques

Encéphalomyélite autoimmune expérimentale

Lymphocytes B

Répertoire

Multiple sclerosis

Experimental autoimmune encephalomyelitis

B cells

Repertoire

Résumé

The project aims to clarify the involvement of B cells in the initiation and progression of multiple sclerosis (MS) using a transcriptomic analysis of B cells in cervical lymph nodes (CLNs) and brain of a transgenic mouse model of spontaneous experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). In this model called TCR1640, transgenic TCR (T cell receptor) for MOG92-106 are supposed to recruit MOG-specific B cells from the endogenous repertoire. The objective of the thesis was to evaluate the dynamics of MOG-specific B cells at the initiation of EAE in the secondary lymphoid organs and the brain. In this TCR1640 model in Lille, the EAE incidence was from 85% at 700 days of life. We checked the performance of a MOG tetramer to detect and isolate MOG-specific B cells. This MOG tetramer allowed us to identify rare MOGtet+ B cells primarily in CLNs and brains of diseased TCR1640 mice. Anti-MOG antibodies in serum were quantified by ELISA and detected in disease-free and diseased TCR1640 mice, without correlation with their age, delay of EAE and clinical score. However, serum transfer experiments showed that there was a difference in humoral activity between sera of disease-free and diseased TCR1640 mice, which aggravated incidence and severity of EAE in the 2D2 mouse (another EAE model). These results suggested the dynamics of the repertoire of MOGtet+ or MOGtet- B cells to a pathogenic repertoire for the EAE development. Induced germinal center B cells culture (iGB) and expansion (on fibroblasts called 40LB cells) of MOGtet+ or total B cells sorted from CLNs and brain of disease-free and diseased TCR1640 mice allowed to define only few clonotyps for IgLKappa chains and IgHG chains. Our findings highlight the difficulty of the iGB single cell culture to expand effector cells and suggest to go directly to single cell sequencing of sorted derived-CLNs and derived-CNS (central nervous system) MOGtet+ B cells from TCR1640 mice.

Le projet vise à préciser l’implication des lymphocytes B dans l’initiation et la progression de la sclérose en plaque (SEP) au travers d’une analyse transcriptomique des lymphocyes B dans les ganglions cervicaux lymphatiques (CLN) et cerveau d’un modèle murin transgénique d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) spontanée. Dans ce modèle appelé TCR1640, les TCR (récepteurs membranaire des lymphocytes T) transgéniques pour MOG92-106 sont supposés recruter des lymphocytes B spécifiques de MOG du répertoire endogène. L’objectif de la thèse était d’évaluer la dynamique des lymphocytes B spécifiques de MOG à l’initiation de EAE, à la fois dans les organes lymphoïdes secondaires et le cerveau. Dans ce modèle TCR1640 à Lille, l’incidence de l’EAE était de 85% à 700 jours de vie. Nous avons vérifié la performance d’un tétramère de MOG pour détecter et isoler des lymphocytes B spécifiques de MOG. Ce tétramère de MOG nous a permis d’identifier de rares lymphocytes B MOGtet+ essentiellement dans les CLN et le cerveau des souris TCR1640 malades. Les anticorps anti-MOG sériques ont été dosés par ELISA et retrouvés chez les souris TCR1640 encore saines et les souris malades, sans corrélation avec leurs âges, leurs durées d’EAE et leurs scores cliniques. Cependant, les expériences de transferts sériques montraient qu’il existait une différence d’activité humorale entre les sérums de souris TCR1640 encore saines et les sérums de souris TCR1640 malades, qui pour ces derniers aggravaient l’incidence et la sévérité de l’EAE chez la souris 2D2 (autre model d’EAE). Ces résultats suggéraient la dynamique du répertoire des lymphocytes B MOGtet+ ou MOGtet- vers un répertoire pathogène pour le développement de l’EAE. La culture et l’expansion cellulaire en cellule unique (sur fibroblastes appelés 40LB) de lymphocytes B MOGtet+ ou B totaux triés des CLN et du cerveaux de souris TCR1640 saines et malades ont permis de définir quelques clonotypes pour les chaines lourdes des IgG et légères des IgKappa. Nos résultats soulignent la difficulté de la culture cellulaire iGB en cellule unique. Ce qui suggèrent de séquencer directement les cellules uniques purifiées par cytométrie à partir de lymphocytes B MOGtet+ issus des CLN et système nerveux central de souris TCR1640.