[PDF] Régulation des voies de signalisation des lymphocytes T par la

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UNIVERSITE PARIS-SUD

ÉCOLE DOCTORALE de Cancérologie : Biologie - Médecine - Santé DISCIPLINE : Cancérologie THÈSE DE DOCTORAT Pour obtenir le grade de DOCTEUR EN SCIENCES DE L'UNIVERSITÉ PARIS SUD soutenue le 21 décembre 2012 par

Richard PROUST Régulation des voies de signalisation des lymphocytes T par la protéine SAP et ses partenaires Directeur de thèse : Jacques BERTOGLIO Directeur de recherche, Inserm U749 Composition du jury :

Président du jury : Karim BENIHOUD Professeur, Université Paris Sud Rapporteurs : Sylvain LATOUR Directeur de recherche, Inserm U768 Vincenzo DI-BARTOLO Chargé de recherche, Institut Pasteur Examinateur : Alain TRAUTMANN Directeur de recherche, Institut Cochin Membre invité : Franck GESBERT Maitre de conférences, Université Paris Sud

Remerciements Je ti ens tout d'abord à remer cier les mem bres du jury, M essi eurs Latour, Di Bartolo, Trautmann et Benihoud, pour m'avoir fait l'honneur de lire et juger mon travail de thèse. Je voudrais exprimer ma plus profonde gratitude à mon encadrant, le Dr Franck Gesbert. Merci Franck d'avoir supervisé tout mon projet de thèse, ton intégrité nous a permis de mener à bien tous ces projets initiés pendant mon M2. Ta pédagogie a permis, je pense, de développer mon indépendance scientifique, ma capacité à discuter et à remettre en cause mes résultats et surtout, à penser à tous les contrôles nécessaires pour une manip ! Merci encore pour ta présence, ton investissement, tes explications claires dès que j'avais une question et pour ton écoute. Je voudrais également remercier mon directeur de thèse, le Dr Jacques Bertoglio. Merci Jacques de m'avoir accueilli au sein de l'unité Inserm 749 à Châtenay-Malabry et de m'avoir donné les moyens d'effectuer ma thèse. Je me souviens encore, étudiant de M1 tout timide, de mes premiers pas dans la recherche. Merci pour m'avoir initié au monde de la recherche, mais la prochaine fois évite le double hybride comme première manip à tes futurs étudiants ! Je tiens également à remercier chaleureusement toutes les personnes passées et présentes de l'unité Inserm 749. Merci à Lylynn, Joël, Virginie, Aurélie, Perle, Cathy Nhim, Caro, Laeti, AST, Muriel, Martine, Alex, Diane, Philippe et tous les autres. Merci pour votre accueil à mon arrivée, votre aide, les soirées tardives au labo... Je tiens à remercier également le Dr Eric Rubinstein, directeur de l'unité Inserm 1004. Merci Eric de m'avoir accueilli dans ton labo en plein milieu de ma thèse et de m'avoir donné les moyens de terminer de façon convenable mon travail de thèse sans mettre le mot tétraspanine dedans ! Je rem ercie également tous les membres de l'unit é 1004, Cla ude, Martine, Stéphanie, Philippe, Jacqueline, Rosella, Clémentine, Joëlle pour les discussions productives ou leur aide lors des réunions de labo ou autour d'un café. J'ai une pensée pour Manu, Sabrina, Célia, Monica, Stèph, Lola, Sandy, Leslie, merci à tous pour votre soutien sans failles dans les bons (afters, barbecues...) ainsi que des les moments un peu plus difficiles. Je voudrais remercier tous mes amis, tout d'abord les Dr Aline Chevallier et Vincent Oustric alias Pandi Panda, qui viennent récemment de me montrer la voie à suivre. Sans oublier bien sûr Gaël, Adeline, Alex, Chris, Laurent, Stèph, Mag, Vincent, Xav, Nico, Angie, JEF et tous les autres. Merci de votre soutien et de toutes les soirées qui m'ont fait oublier le quotidien. Je voudrais remercier mes parents, mon frère et toutes ma famille qui ont stressé plus souvent que moi pendant ces quatre années. C'est grâce à vous si j'en suis arrivé jusque là, merci pour toute l'aide et le soutien que vous m'avez apporté.

9Introductionbibliographique

10Lesmécanismescontrôlésparlesréponsesimmunesprotègentcontrelacolonisationd'organismesétrangersnonvouluset participentàlaréparation destissus etàlarestaurationdel'homéostasieaprèsle sdommages induitssoitparl'invasiondespathogènessoitparlaréponsedel'organismecontrecespathogènes.Uneactivationadéquatedusystèmeimmunitairerequiertladistinctionparlescellulesimmunesdesconstituantsnormauxdel'organisme(le soi)quidoiventêtr epréserv ésetdespathogènes(lenonsoi)quidoiventêtreéliminés.Deuxphasessontdistinguéeslorsdelamiseenplaced'uneréponseimmunitairecontreunorganismepathogène.Toutd'abord,lapremièrephasedelaréponseimmunitaire,appeléeimmunitéinnée,c ontribueàl'activat iondecellulesnon spécifiquespourlepathogène.Lesépithéliumsconstituentlapremièreba rrièreà franchirpourlespathogènes.Unefoiscettebarrièrefranchie,lespathogènesentrentencontactaveclescellulesdel'immunitéinnéequisetrouventsoustouteslessurfacesdesépithéliums.Cescellulesexprimentàleurs urfacedesrécepteu rspa rticuliers,lesPRR(p ourPatternRecognitionReceptorsourécepteurdereconnaissancedemotifs)quileurpermettentdereconn aîtredesmotifsmoléculairesassocié sauxpatho gènesouPAMP(pour Pathogen-AssociatedMolecularPatterns )prés entsuniquementsurdenombreu xpathogènes.Lescellule sdel'immunitéinnéequire connaisse ntunpathogènevonts'activeretlephagocyterdé clenchan talorsu neréactioninflammatoireavecrecrutementdanslesiteinfectieuxdenouvellescellulesphagocytaires,lesmacrophages,lesneutrophilesetlescellulesdendritiques,quivontingéreretdétruirelepathogène.LescellulesNK(pourNaturalKiller)sontdescellulesspécialiséesdel'immunitéinnéecapablesd'induirelamortdescellulestumoralesouinfectéesparunvirus.Cependant,lespathogènesontégalemen tacquisdes mécanismesderésistanceda nslebutd'échapperàlaréponseimmunitaireinnée.Ladeuxièmephasedelaréponseimmunitaire,appeléeimmunitéadaptativeestapparueaveclesvertébrés.Laréponseimmunitaireadaptativeestbaséesurlasélectionclonaled'unrépertoire decellulesimmunitaires,lesly mphocytes TetB,quisontdotésde récepteursantigéniquesspécifiques.Chaquelymphocytepossèdeunrécepteurdistinctissuderecombinaisonsaléatoiressibienquelerépertoireentierderécepteurspeutreconnaîtretoutantigène étranger.Lescellul esprésentatricesd'antigènes,issuesde l'immunitéinnée,activentleslymphocytes,quiprolifèrentetsedifférencientendeuxpopulationsdecellules:lescelluleseffectricesquivontcombattrelepathogèneetles

11lymphocytesmémoiresquivontconstituerunrépertoiredecellulesprêtesàrépondrerapidementencasdenouvelleinfectionparlemêmepathogène.LeslymphocytesBeffecteurssontlescellulessécrétricesd'anticorpsquivontaideràladestructiondupathogèneenfacilitantleur phagocyto separlescellulesdel'immunité innée.LeslymphocytesTeffecteursvontaideràladestructiondespathogènesenaugmentantlepouvoirdephagocytosedescellulesdel'immunitéinnéeouendétruisantdirectementlescellulesinfectées.Unedéfensecomplètedel'organismenécessiteplusieurssystèmesdereconnaissancesetdivers mécanismeseffecteurs afindereconnaîtreetde détruiretouslestypesd'agentsinfectieuxexista nts.Danscetteét ude,nousnousso mmesintéressésauxmécanismesmoléculairesimpliquésdansl'activationdeslymphocytesTCD4+,unesouspopulationdelymphocytesTcrucialedanslamiseenplaced'uneréponseimmunitaireadaptativeadéquate.

12I. GénéralitéssurlescellulesT1. DéveloppementdeslymphocytesTLedévelo ppementdeslymphocytesT(LT)s'effectuedanslethymusàparti rd'unprogéniteurlymphoïdecommun(CPL)quiamigrédelamoelleosseuseverslethymus.En1996,ResetalontidentifiéunepopulationdecellulesexprimantlesmarqueursCD34+CD38dimdanslethymushumainetontdémontréquecelle-cialacapacitédesedifférencier,invitro,encellulesTetNKainsiqu'encellulesdendritiques(DC)(Resetal.,1996).Parlasuite,Diketsescollèguesontobservéchezl'Hommequelapopulationimmaturemajoritairere trouvéedanslethymus,également appeléeprogéniteurthymiqueprécoce(EarlyT hymicProgenitor-ETP),estcettemê mepopulation decellulesexprimantlesmarqu eursCD34+CD38lo(Diketal .,2005).Ilsontégal ementprouvéquecettepop ulationETP, quiexprimeforte mentCD10,provientd'unepopulationde cellulesCD3 4+CD45RA+CD7+CD10+CD38loretrouvéedanslesa ngdecordonetpossédantuneactivitémultipotentededifférenciationencellulesT,B,NK,etDC(Hao,2001).Lorsdeleurentréedanslethymusparlajonctioncortico-médullaire,cesETPn'exprimentpasdeTCR,deCD4nideCD8etsontappelésthymocytesdoublenégatifsCD4-CD8-(DN)(Lindetal.,2001).CesthymocytesDNmigrentdanslecortexoùilsvontsubirquatreétapesdedifférenciationsuivantl'expressiondesmarqueursdesurfaceCD44etCD25(IL-2Rα).Ainsi,àleurentréedanslethymus,lesthymocytesDN1sontCD44+CD25-etpossèdenttoujoursuneactivitémultipotentededifférenciationencellulesT,B,NKetDC.Lesthymocytesvontensuitemigrerverslazonesous-capsulaireoùilsacquièrentl'expressiondeCD25etsontappelésthymocytesDN2CD44+CD25+.CesthymocytesDN2ontperduleurcapacitéàsedifférencierencelluleBmaisonttoujoursleurpotentieldedevenirdescellulesT,NKoudesDC(Schmittetal.,2004;Wuetal.,1996b).Lesthymocytess'engagentverslavoiededifférenciationenlymphocyteTentrelesétapesDN2etDN3lorsquelesréarrangements,contrôlésparlesprotéinesRAG1etRAG2(pourRecombination-ActivatingGenes),desgènesβ(tcrb),ouγ(tcrg)etδ(tcrd)ontlieu(Mombaertsetal.,1992;Shinkaietal.,1993).Ilaétémontrérécemmentque,danslesthymocytesDN2,cesréarrangementssefaisaientdansunordrebienprécisδ>γ>β.Les thymocytesq uiexprimentunTCRγδcorrectvontsedévelopper enlymphocytesTγδ.Les thymocytesengagésdanslavo ieαβcommencentle

13réarrangementdulocusβaustadeDN2parlessegmentsDβetJβ.Ceréarrangementsepoursuitdanslesthymoc ytesDN3CD4 4-CD25+aveclajonctio nVβetDJ(Figure1)(Blometal.,1999;Diketal.,2005).DanslesthymocytesDN3,lachaineβ,correctementréarrangée,s'apparieavecunechainepTα(pourpré-T-cell-α)pourformerlecomplexepre-TCR-αβ(Saint-Rufetal.,1994 ).Cec omplexees talorsassociéauxcha inesdesignalisationCD3puisexpriméàlasurfacedesthymocytes(vanOersetal.,1995).Laformationdecepremiercomplexepre-TCRestcrucialepourlasurviedesthymocyteslorsdelaphase deβ-sélection.Eneffet,p lusieursétu desbaséessur l'extinctiondeprotéinesclésdelavoiedesignalisationduTCRmontrentunarrêtdelaprogressiondesthymocytesenphaseDN3etlamortdeceux-ci(Clementsetal.,1998;Negishietal.,1995;vanOersetal.,1996b).Lesthymocytessurvivantàlaphasedeβ-sélectionentrentdanslaphaseDN4CD44-CD25-oùilsvontproliférerpuisréarrangerlelocusdelachaineαetenfinexprimerlesmoléculesdesurfacesCD8toutd'abordpuisCD4pourformerlesthymocytesdoublepositifsCD4+CD8+(DP).Cesthymocytesmigrentensuiteverslamédullaireduthymus

14oùilssubissentunedoublesélectionpositiveetnégativedanslebutdesélectionnerlesthymocytesDPpouvantreconnaî treleco mplexeCMH/antigèneavec uneaffinitéappropriée.Lesthymocytesrépondant tropfaibl ementou,aucontraire,étant tropréactifscontrelesmoléculesdusoi,vontêtreéliminés.LesthymocytessurvivantsvontalorssedifférencierenlymphocytesmaturessimplespositifsCD4+ouCD8+quivontalorsquitterlethymuspourformerunrépertoirepériphériquedecellulesT(Germain,2002;Spits,2002).2. DéveloppementdescellulesNKTLescell ulesNKTreprésententune sous-populationde lymphocytesTspécialiséspossédantleursproprescarac téristiquesuniqu esdistinctesdeslympho cytesTconventionnels.LescellulesNKTexprimentunTCRinvariantchezl'Hommeousemi-invariantchezlasouris,composéd'unsimpleréarrangementVα24-Jα18etVα14-Jα18,respectivementchezl'Hommeetlasouris,combinéaveclesegmentVβ11chezl'HommeouVβ8,Vβ2ou Vβ7chezl asou ris.LeTCRdescellules NKTreconnaîtl esglycosphingolipidesdusoietbactériensprésentésparlamoléculeCD1d,uneprotéineapparentéeauxmoléculesdeclasseIduCMH(Bendelacetal.,2007).DemanièresimilaireauxlymphocytesTconventionnels,ledéveloppementdescellulesNKTsedérouledanslethymus.DeuxmodèlesontétéproposésdanslalittératuresurledéveloppementdescellulesNKTetdiffèrentsurl'origineduprécurseur,communounonavecceluideslymphocytesT.LemodèledeprécurseurengagésuggèrequelescellulesNKTsedéveloppenttrèstôtdansl'embryogénèse,avantmêmel'apparitionduthymusetl'appari tiondes lymphocytesTconventionnels.Al'inver se,lemodèle instructif,basésurunesél ectionpar leTCR,pro poseque cesoitseuleme ntaprèsl'expressiond'unTCRfonctionnelquelescelluless'engagentverslavoiedesNKT.Enaccordaveccemodèle,ilestmaintenantclairementétabliqueleslymphocytesTαβetlescellulesNKTpassentparlemêmestadeprécocetriplenégatif(CD3-CD4-CD8-)etrequièrentlesmêmessignauxpourledéveloppementdeleursprécurseursrespectifs.Plusprécisément ,c'estpendantlestadedoublepo sitif(CD4+CD8+)quel esréarrangementsVα14etJα18etl'expressionduTCRinvariantontlieuetengagentlescellulesverslalignéeNKT(Figure2)(Bezbradicaetal.,2005;Gapinetal.,2001).LescellulesNKTsubissent,to utcommeles lymphocytesTαβ,uneétape desélection

16Suivantlaphasedesélectionpositive,lescellulesNKTprogressentàtraversunevoiedematurationquiestcaractériséeparl'acquisitionséquentielledemarqueursd'expressionàlasurfacedescellules.IlexistequatrestadesdematurationdescellulesNKTdistinctsparl'expressiondesmarqueursCD24,CD44e tNK1.1.Le scellulesNKTlesplusimmaturessontCD24hiCD44loNK1.1-(stade0)suiviesparCD24loCD44loNK1.1-(Stade1),CD24loCD44hiNK1.1-(stade2)etenfinCD24loCD44hiNK1.1+(stade3)(Bendelacetal.,2007).Austade0,lescellulesNKTsontpetitesetpeunombreuses(environ1cellulepour1million dethy mocytes),suggérantq u'ellesn eprolifèrentpas.Pendantlatransitionentrelestade0etlestade1,l'expressiondeCD4estdiminuée,cequiaboutitàl'obtentiond'unepopulationdecellulesNKTDN.Austade1,lescellulesprolifèrentetaugmententl'expressiondeCD4 4leurdonnantunphénotypedecellul esmémoires/activées(Figure2).LamajoritédescellulesCD24loCD44hiNK1.1-quittentlethymuspourmigrerv erslestissuspé riphériques,oùelle sarrêtentde proliférer etacquièrentlesmarqueursdelalignéeNK,telsqueNK1.1,NKG2DetLy49AainsiquedesmarqueursdecellulesTactivées,commeCD69etCD122(Dasetal.,2010;Godfreyetal.,2010).3. FonctionsbiologiquesdescellulesTLeslymphocytesTmaturesquicirculentdanslesangetquin'ontpasencorerencontréleurantigènespécifiquesontappeléslymphocytesTnaïfs.Pourparticiperàuneréponseimmunitaireadaptat iveleslymphocytesTnaïfsmigrentdansunorgane lymphoïde secondairepouryrencontrerleursantigènesspécifiques,présenté sparunecelluleprésentatriced'antigène(CPA)souslaformed'uncomplexeCMH/peptide(pCMH).Enprésencedesignauxde co-stimulation,détaillésplusloindansce manuscrit,leslymphocytesTnaïfsvonts'activer,proliférerdemanièreclonaleetsedifférencierenlymphocytesTeffecteurs.a. LeslymphocytesTCD4+SuiteàlareconnaissanceparleTCRd'unpeptideantigéniqueprésentéuniquementparlesmolécules declasseIIduCMHd'une CPA,et recevantlesbonssig nauxde co-stimulation,unlymphocyteTCD4+pourrasedifférenci erendif férentslymphocytes

17effecteursenfonctiondesonenvironnementencytokines.AcejourilexistequatresouspopulationsdeLTCD4+effecteursrépertoriésquisontleslymphocytesThelperTh1,Th2,Th17etle slymphocytesT régulate ursTreg(Figure3).Ces différentessous-populationspeuventêtred iffér enciéesenfonctiond escytokinessécrétées etdesmarqueursexprimésàlasurfacedescellules.Cesdifférentescellulesvontjouerunrôleprimordialenorches trantlaréponseimmuneadaptativeco ntrede nombreuxpathogènes.i. LeslymphocytesTh1LeslymphocytesTCD4+activésparleTCRenprésenced'IFN-γvontsedifférencierenlymphocytesTh1(Abbasetal.,1996).Uneétudeaégalementmontréquel'IL-12aunpouvoirdedifférencierlesLTCD4+naïfsenLTTh1(Hsiehetal.,1993).CeslymphocytesTh1activésexprimentàleursurfaceleCD40ligand(CD40-L)etsécrètentdel'IFN-γquivontactiverlesmacrophagesetautrescellulesdel'immunitéinnéeenaugmentantleuractionmicrobicide(Stoutetal., 1996).L'IF N-γsécrétéparl escellulesTh1p eutégalementorienterlacommutationdeclassechezleslymphocytesBversdesisotypesIgG2aetIgG3(Snapperetal.,1992;SnapperandPaul,1987).Cesanticorpsvontsefixerauxmoléculesducomplémentsurlespathogènes,facilitantleuropsonisationetleurdestructionparlesphagocytes.Enfin,lasécrétiond'IL-2etd'IFN-γparleslymphocytesTh1permetég alementladiffére nciationdeslymphocytesT CD8+enlymphoc ytesTcytotoxiques(Sadetal.,1995).LeslymphocytesTCD4+Th1vontdoncavoirunrôlededéfensecontrelespathogènesintracellulaires(Figure3).i. LeslymphocytesTh2LeslymphocytesTh2sedifférencientlorsquelesLTnaïfssontactivésenprésenced'IL-4(LeGrosetal.,1990;Swainetal.,1990).LesLTTh2sontlescellulesproductricesd'IL-4,d'IL-5,d'I L-9et d'IL-13(PaulandZhu,2010).Al' inv ersedescellulesTh1,elles neproduisentpasd'IFN-γ,maisellessécrètentunpeudeTNF-αetellessontégalementcapablesdesécréterdel'IL-2.

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19L'IL-4produiteparleslymphocytesTh2estl'inducteurmajeurdanslacommutationdeclassechezleslymphocytesBversdesisotypesIgG1etIgEalorsqueleTGF-βorientelacommutationdeclasseversdes isotypes d'anticorpsneutrali santIgG2betIgA(Stavnezer,1996).Les complexesimmu nsformésparlesanticorps IgEactiventl escellulesdel'immunitéinnée,tellesquelesmastocytesetlesbasophiles,enactivantlesrécepteursFcdehauteaffinitépourlesIgE(FcεRI).Lasécrétiondel'IL-5parlescellulesTh2favoriselasécrétiond'IgAparlescellulesBayantdéjàsubitunecommutationdeclasseetpermetlerecrutementetl'activationdeséosinophiles(RothenbergandHogan,2006;Takatsuetal.,1980;Yamaguchietal.,1988).Ena gissantd irectementsurlescellulesépithéliales(parl'IL-4,l'IL-9etl'IL-13)etsurlescellulesdumusclelisse(parl'IL-4etl'IL-13),lescellulesTh2induisentlaproductiondumucusdesvoiesintestinaleetpulmonaireetsontresponsablesdesréactionsinflammatoiresdéveloppéespendantunecrised'asthme(Woodruffetal.,2009).LeslymphocytesTCD4+Th2sontdonclesmédiateursdelaréponseimmunitaireadaptativecontrelespathogènesextracellulaires(Figure3).ii. LeslymphocytesTh17Leslymphocyt esTh17ontétécaractérisésréc emmentlorsquedeuxgrou pesontdécouvertquelacombinaisondeTGF-βetd'IL-6induitladifférenciationdesLTnaïfsenLTTh17dontlaprincipalecaractéristiqueestlasécrétiond'IL-17(Bettellietal.,2006;Manganetal.,2006).Parlasuite,ilaétérapportéquel'IL-21,unecytokineproduiteparlesTh17,peutremplacerl'IL-6pourladifférenciationenLTTh17etestnécessaireauxétapesd'amplificationdesLTTh17(Kornetal.,2007;Zhouetal.,2007).Enfin,l'IL-23estnécessaireàlamaturationetàlasurviedeslymphocytesTh17(McGeachyetal.,2009).Les lymphocytes Th17sontdescellulesproductri cesdecytokine spro-inflammatoires,tellesquel'IL-17A,l'IL-17F,l'IL-21etl'IL-22.L'IL-21,nécessaireàladifférenciationenlymphocytesTh17,peutégale mentactiv erleslymphocytesBetinduirelacommutationdeclasseversdesisotypesIgG1etIgG3(LeonardandSpolski,2005).LeslymphocytesTh17produisentdeuxcytokinesdelafamilledel'IL-17:l'IL-17Aetl'I L-17Fquiagis sentsurun grandnombredecellules( cellulesépi théliale s,endothéliales,fibroblastes,macrophages)pourinduirel'expressiondecytokines(TNF-α,IL-1β,IL-6,GM-CSFetG-CSF)etdechimi okines( CXCL1et CXCL8)dontlebut

20principalestlerecrutementetl'activationdesneutrophiles(Awaneetal.,1999;Fossiezetal.,1996 ;Jovanovicetal., 1998;Laanetal.,19 99).Enr éponseàl'IL -23,leslymphocytesTh17différenciéssynthétisentl'IL-22pourcommuniqueraveclescellulesendothélialesetépithélialesetnonaveclescellulesimmunesquinepossèdentpaslerécepteuràl'IL-22.L'I L-22induit laproduc tiond'agentsmicrobicidesparl eskératinocytesetestessentielledansle sfoncti onsdebarri èresnaturellesdesépithéliumslorsd'infectionsbactériennes(Aujlaetal.,2008;Liangetal.,2006;Zhengetal.,2008).LescellulesTh17constituentdoncunebranchedusystèmeimmunitairedontlafonctionestladestructiondepathogènesspécifiquesquirequièrentuneforteréponseinflammatoireetquisontrésistantsauxréponsesimmunesprodiguéesparlescellulesTh1etTh2(Figure3).iii. LeslymphocytesTregDeuxsouspopul ationsdelymph ocytesTrégulateurs(Treg)sontretrouvéesen périphérie:leslymphoc ytesTregnaturels(nTreg)etlesly mphocytesTr eginduits(iTreg).LeslymphocytesnT regproviennentdecellules TCD4+naïfsquiaur aientéchappéesàlasélectionnéga tived anslaméd ullaireduthymusalorsquelesiTr egdériventdelymphocytesTCD4+naïfsconventionnelsretrouvésinvivoenpériphérieetquipeuventêtreégalementobtenusinvitroenprésenced'anti-CD3,d'anti-CD28,deTGF-βetd'IL-2(Davidsonetal.,2007;Fontenotetal.,2005).LeslymphocytesTregontpourprincipalefonctiondecontrôlerlaréponseimmunitaireensupprimantl'activitédescellulesTeffectricesetdescellulesdel'immunitéinnée.LescellulesTregvontdoncavoirunrôleimpor tantdan slaprévention desmaladiesauto-immunes,danslesallergies,dansleslésionsd'organesprovoquéesparlesréponsesinflammatoiresetdanslerejetdesgreffons(Schmidtetal.,2012).LesfonctionseffectricesdeslymphocytesTregsontdiverses,impliquantlaproductiondecytokinesanti-inflammatoires(IL-10,IL-35,TGF-β)etlecontactcellules/cellulesetagissentsurungrandnombredecellulesimmunes(Figure3).LeslymphocytesTregentrainent,parcontactdirectaveclaDC,l'inhibitiondeleurma turation ainsiquedeleu rcapacitédeco-stimulationenprovoquantladiminutiond'expressiondesmoléculesco-activatricesàleursurfaceparunmécanismedetrans-endocytose(Liangetal.,2008;Qureshietal.,2011).

21LeslymphocytesTregsécrètentduTGF-βquivasupprimerlesfonctionseffectricesdescellulesTh1ainsiquelacytotoxicitéetlaproductiondecytokinesparleslymphocytesTCD8+(Lietal.,2007;vonBoehmer,2005).Enfin,plusieursétu desontprouvél'activitécyt otoxiquedeslymphocy tesTreg.L'activationdeslymphocytesTregparCD3/CD46mèneàlaproductiondegranzymeAparlesnTregetdegranzymeBparlesiTreg.LesdeuxpopulationsdecellulesTregproduisentdesperforinesetpeuventtuerleslymphocytesB,leslymphocytesTCD4+etCD8+activés,ainsiquelesmonocytesCD14+etlesDCimmatures(Grossmanetal.,2004;Zhaoetal.,2006).b. LeslymphocytesTCD8+LeslymphocytesTCD8+sontactivésaprèsreconnaissanceparleurTCRd'unantigèneprésentéparlesmolécules declasseIduC MH.Apr èsavoir reçulessigna uxdeco-stimulation,leslymphocytesTCD8+prolifèrentetsedifférencientenlymphocytesTcytotoxiques(CTL)dontlafonctionprincipaleestladestructiondescellulesinfectéesparlespathogèneintracellulaires,telsquelesvirusetcertainesbactéries,ainsiquelescellulestumorales.UneactivationcomplètedeslymphocytesTCD8+encelluleseffectricesnécessitequelaDCservantdeCPAàlacelluleTCD8+soitconditionnée(Bennettetal.,1997).DiversesétudesontmontréqueleslymphocytesTCD4+helper,quiexprimentleCD40-L,activentlasignalisationmédiéeparCD40surlesDCentrainantleconditionnementdesDCàactiverlescellulesTCD8+(Bennettetal.,1998;Ridgeetal.,1998;Schoenbergeretal.,1998).LesDCconditionnéesproduisentdel'IL-12etleslymphocytesTCD4+helperproduisentdel'IL-2,cesdeuxcytokinesvontpermettrel'activation,laproliférationetladifférenciationdeslymphocytesTCD8+enlymphocytesTcytotoxiques.L'IL-12permetàlacelluleTCD8+desécréterdel'IFN-γetdesynthétisertoutelamachinerienécessaireàl'activitécytotoxique,commelasynthèsedegranzymeBetdeperforines(Curtsingeretal.,2005;Curtsingeretal.,2003).LeslymphocytesTcytotoxiquestuentparapoptosedescellulescibles.L'apoptosedanslescellulesc iblesestactivéepardeuxvoi esprinci pales:soit parla libérationdegranulescytotoxiquessoitparactivationdesrécepteursdelafamilleduTNF,commelerécepteurFas(RussellandLey,2002).

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23LesCTLqu iont reconnuu necellulein fectéeparunvirusvont libérerlesgran ulescytotoxiquesdansl'espaceintercellulaire.Cesgranulescytotoxiquessontdeslysosomesspécialisésquicontiennenttroistypesdeprotéinesayantdesactivitéscytotoxiques:laperforine,legranzymeBetlagranulysine(RussellandLey,2002).Cesprotéinessontassembléesàunprotéoglycane,laserglycine,quisertdemoléculed'échafaudage(Galvinetal.,1999).Laperforine,parunmécanismeméconnuencoreàcejour,permetl'entréedugranzymeBdanslacellulecible.LegranzymeBestunesérineprotéasequiclivedesprotéinesimpliquéesdansl'activationdel'apoptose,tellesqueBidoulaprocaspase-3.Legranzy meBclivelaprocaspase -3enca spase -3act ivequidéclencheunecasca deprotéolytiqueaboutissantàl'activationdeprotéinesimpliquéesdanslamortcellulairedontlanucléa seCAD(pourCaspase-ActivatedDeoxyribonuclease ),laDNAseresponsabledelafragmentationdel'ADN(Figure4)(Darmonetal.,1996;Thomasetal.,2000).LegranzymeBpeutégalementcliverBid,uneautreprotéineimpliquéedansl'activationdel'apoptose,enuneformetronq uée(gtBi d).gtBida ssocieBcl2pou rl'inhiberetrecrutelerécepteurBaxàlamembranedelamitochondrie.Cesmécanismesmènentàdéstabiliserlamembranedesmitochondriesetprovoquentlalibérationdemoléculespro-apoptotiquescommelecy tochromecda nslecy toplasmedescellulescibles.LalibérationducytochromecconduitàsoninteractionaveclesmoléculesApaf1etlesprocaspases-9,permettantlaformationdel'apoptosomequivaactiverlacaspase-9.La caspase-9act ivéeclive etactivela caspase-3générant ainsiuneboucl eauto-régulatrice(Figure4)(Barryetal.,2000;Heibeinetal.,2000).Enfin,lagranulysineestuneprotéinequi,danslacellulecible,s'associedirectementaveclamembraneexternedelamitochondrie,causesadépolarisationetinduitdonclalibérationducytochromecdanslecytoplasmedescellules.Aucontrairedel'actiondetBid,lagranulysinen'induitpaslaformationdel'apoptosomemaissembleactiverdirectementlacaspase3(Pardoetal.,2001).L'autrevoieutiliséeparles CTLpou rinduirel'apoptose descellulescibles estl'activationdesrécepteursdelafamilleduTNF .Cette voieestutiliséedansl'homéostasiedeslymphocytespourrégul erlarépon seimmune.LeslymphocytesTcytotoxiquesactiventlesrécepteursdelafamilleduTNFdedifférentesfaçons:d'unepartparl'expres sionduligand deFas(Fas-L)à leursurface etd'autrep artparla synthèsedeTNF-α.Parcontactcellule/cellule,leFas-LactivelerécepteurFas(CD95)surlacellulecibleetinduitsamortparapoptoseetdemanièresimilaire,leTNF-α

24sécrétédanslemilieuextracellulaireactivelasignalisationmédiéeparTNFR-1(Chavez-Galanetal.,2009).LaliaisonduFas-LsurCD95entrainelatrimérisationdurécepteurinduisantunchangementconfor mationnel despartiesintra-cytoplasmiquesdesrécepteursetleregroupementdesdomainesdemort.CesdomainesvontrecruterFADD(Fas-AssociatedDeathDomain)uneprotéineadaptatricequivaasontourrecruterlaprocaspase-8via leurdomaine effecteurdemo rt(DeathEffectorD omain,DED).Cecomplexemulti-protéiqueestappeléD ISC(Death-InducingSign allingComplex)etpermetl'activationdelacaspase-8.Celle-civadéclencherl'apoptosesoitenactivantlacaspase-3,soitenactivantlavoieapoptotiquedépendantdelamitochondrieenclivantBid(Figure4)(Krammer,2000).Lasignal isationmédiéeparleTNFR-1est similaireà celledurécepteurFas.Latrimérisationdurécepteurestégalement induite suiteàlaliaisonduTNF-α.Le récepteurrecruteensuiteunepremièreprotéineadaptatriceTRADDquirecruteFADDetlaprocaspase-8pourformerlecomplexeDISC.LecomplexeDISCvaalorsdéclencherl'apoptoseenactivantlacaspase-8(Bodmeretal.,2000).c. LescellulesNKTLescellulesNKTmaturessedistinguentdesautrescellulesdusystèmeimmunitaireparl'expressiondemarqueursdesurfacespécifiquesàlalignéeNK,del'expressiond'unTCRinvariantetdel'acquisitiond'unphénotypedetypemémoiredel'immunitéinnée.Enconséquence,lescellulesNKTsécrètentrapidementunequantitéélevéedecytokinesdetypeTh1etTh2aprèsengagementdeleurTCRetsontmaintenantreconnuescommedesacteurs majeursdusystèmeimmunita ireàlafrontièred el'immunit éinnéeetadaptative.Eneffet,lescellules NKTpeuv entàlafoisactive retinhiber lesystèmeimmunitaire.L'hypothèseactuelleest l'existencededif férentess ouspopulationsde cellulesNKTmaturesbaséessurl'expressiondesmarqueursCD4,CD8etNK1.1(ouCD161chezl'Homme)(Bendelacetal.,2007;Godfreyetal.,2010).LescellulesNKThumainesCD4+sécrètentàlafoisdescytokinesdetypesTh1,commel'IL-4etl'IL-13,etTh2,commel'IFN-γetleTNF-αalorsquelescellulesNKTCD4-sécrètentprincipalementdescytokinesdetypesTh1(Gumperzetal.,2002;Leeetal.,2002b).LescellulesNKTCD8+,quiexistentuniquementchezl'Homme,ressemblentauxcellulesNKTDNmaisnesécrètentpasd'IL-4(Takahashietal.,2002).Enfin,lescellulesNKTNK1.1-produisent

25unegrand equantitéd'IL-4et peud'IFN-γet,àl'inve rse,lescellulesNKTNK1.1 +produisentplusd'IFN-γqued'IL-4(Figure2)(Benlaghaetal.,2002;Pelliccietal.,2002).Ainsi,àtraverslaproductiondecytokinesetdechimiokines(commeMIP1-αetMIP1-β),lesce llulesNKTi nfluencentl'homéostasied' ungrandno mbredecellulesimmunitaires,tellesquelescellulesNK,lesmacrophages,leslymphocytesT,lescellulesdendritiquesetlesneutrophiles.Ile stmainten antlargemen tdocumentédanslalittératurequelescellulesNKTinterviennentdanslecontrôledenombreuxprocédéstelsquel'immunitémicrobienne,larejectiontumoraleoulesmaladiesauto-immunes(Bendelacetal.,2007).

26II. Mécanismesd'activationdeslymphocytesT1. LerécepteurdeslymphocytesT(TCR)a. StructureduTCRLeslymphocytesTcirculants,pourlamajoritéd'entreeux,exprimentàleursurfaceunTCRcomposédedeuxchainesαβcapablesdereconnaîtrelespeptidesantigéniquesprésentésparlesmoléculesduCMHdeclasseIouII.UneminoritédecellulesTexprimeunTCRdi fférentcomp osédedeuxchainesγδ(Rudolphetal., 2006).Les partiesextracellulairesdechaquechainesontcomposéesdedeuxdomainesressemblantauxdomainesvariables(V)etconstants(C)desimmunoglobulines.Lesdeuxchainessontreliéesparu npontdisul fureauniveaudedeux résiduscystéine situésdansuneséquenceprochedelamembra ne.Chaq uechainecomporteun domainetransmembranaireetsetermineparunecourterégionC-terminale.Enplusdupontdisulfurereliantlesdeuxchainesαβ,lastructureduTCReststabiliséepardesliaisonshydrogèneétabliesparlessucresdespartiesconstantesCαetCβ(Figure5)(BentleyandMariuzza,1996;Garcia,1999).Lesquatrechainesαβouγδsontissuesdesréarrangementsgéniquesquiontlieulorsdeséta pesdesélectiondesthymocyte sdanslethymusetquionté tédécritesprécédemment.

27b. OrganisationdeslocitcraettcrbL'arrangementdessegmentsgéniquescodantpourleschainesTCRαetTCRβressembleàceluidesgènesd'immunoglobulines,avecséparationdessegmentsdevariabilités(V),dediversité(D),dejonctions(J)etdesgènescodantspourlapartieconstante(C).Lelocustcraestsitué,chezl'Homme,surlechromosome14etestcomposéd'environ80segmentsgéniquesVαsuivispar61segmentsgéniquesJαetd'unsegmentCuniquequicodepourlapa rtieconstante ainsiqu epourlesdomainest ransmembranaireet intracellulaire.Lelocustcrb,situésurlechromosome7,estorganisédifféremment.Ilestcomposéde52segmentsvariablesVβpuisdedeuxensemblesdegènescomportantunsegmentgéniqueDsuivide6ou7segmentsgéniquesJetdusegmentgéniqueC.DemanièresimilaireaugèneCα,chaquegèneCβadesexonsséparéscodantpourlarégionconstanteetpourlesdomainestransmembranaireetintracellulaire(Figure6A).

28Durantlasélectiondesthymocytesdanslethymus,lescellulesTréarrangentleslocusdeschainesαetβ,permettantl'expressiond'unTCRspécifiquepourunantigène.CeréarrangementgéniqueestcatalyséparuncomplexeenzymatiqueappelérecombinaseV(D)J.CecomplexeestcomposédesprotéinesRAG-1,RAG-2etdeprotéinesimpliquéesdanslaréparationdel'ADN,commel'hétérodimèreKu70:80,l'ADN-PKouArtemisainsiquedel'ADNligaseIV,chacuneayantunrôlebienspécifiquedanslarecombinaisonV(D)J.Cesenzymesréorganisenttoutd'abordlessegmentsVDJdelachaineβpuislessegmentsVJdelachaineα.LeslocusréarrangésvontêtretranscritspuistraduitsenchainesαetβpourcomposerleTCR(Figure6B)(Bassingetal.,2002).c. StructuredeschainesαetβduTCRLastructuretridimensionnelledesrégionsvariablesdeschainesαetβmontrentquecesrégionssontconstituéesdedeuxfeuilletsβreliésentreeuxparunpontdisulfureetprenantlaformed'unto nneau,ap peléaussi tonneauβ.Les deuxfeuilletsβsontcomposésdequatrebrinsβanti-parallèlespourl'unetdecinqbrinsβanti-parallèlespourl'autre.Cesbrinsβsontreliésentreeuxparhuitbouclespourformerlesfeuilletsβ.Chaquechaineexposetroisbouclesversl'extérieurdelaprotéinequipossèdenttoutesunegrandevariabilitédeséquenceetontétéappeléesrégionshypervariables(Bentleyetal.,1995;Fieldsetal.,1995).CessixbouclesformentunsitehypervariableuniqueausommetdechaqueTCRetconstituentlesitedeliaisonàl'antigène(Al-Lazikanietal.,2000).LessixboucleshypervariablesdéterminentlaspécificitéantigéniqueenformantunestructurecomplémentairedupeptideantigéniqueprésentéparlesmoléculesduCMH,c'estpour quoicesboucles ontétéappeléesCDR(pour Complementary -DeterminingRegions)(Chothiaetal.,1988).LesbouclesCDR1etCDR2deschainesαetβpossèdentuntauxdevariabilitéplusfaiblequepourlesbouclesCDR3.LesbouclesCDR1α,CDR2α,CDR1βetCDR2βsontretrouvéesàlapériphériedusitedeliaisonoùilsassocientlamoléculeduCMH,d'oùlaplusfaiblevariabilitédecesboucles.LesCDR3αetCDR3βsesituentaucentredusitedeliaisonoùilsvontinteragirdirectementaveclepeptideantigéniqueprésentéparlamoléculeduCMH(Figure7)(Joresetal.,1990).

292. Reconnaissancedel'antigèneparleTCRa. LesmoléculesduCMHIlexistedeuxtypesdemoléculesdeCMH:lesmoléculesdeclasseIetdeclasseIIquipossèdentunestructuretrid imensionnell esimilairemaisquidiffèrent parleurexpressioncellulaire.Lesmolécu lesdeclasseIduCMHsontexprimé esdefaçon ubiquitaire.LesC MHdeclasseIvont présenterdespeptid esantigéniquesiss usdesourceendogènegrâce àlavoie dedégradation classiquedesprotéinesparl eprotéasomedanslecytosol.IlsvontêtrereconnusparleslymphocytesTCD8+activésquivontlysercescellulesprésentéescommeanormales.LesmoléculesdeclasseIduCMHsontdoncessentiellesdanslareconnaissanceetl'éliminationdescellulesinfectéesparlesvirus,lescellulestumoralesetlorsdelatransplantationd'organe(vandenElsen,2011).LesmoléculesdeclasseIIduCMHontunrôlecentraldansl'initiationdesréponsesimmunitairescellulairesethumorales.L'expressionconstitutivedesCMHdeclasseIIestrestreinteauxcellulesprésenta tricesd'ant igènes(CPA)quesontlesc ellulesdendritiques(DC),lesmacrophagesetl escellulesB,ai nsiquesur lescellulesépithélialesduthymus.Cependant,l'expressiondesCMHdeclasseIIpeutêtreinduitelorsquelescellulessontdansunenvironnementricheenIFN-γ.Lesmoléculesdeclasse

30IIduCMHapprêtentunpeptideantigéniqueissud'unpathogèneextracellulairequiaétécaptépuisphagocytéparlaCPA.Lespeptidesantigéniquesprésentésparlesmoléculesdecla sseIIduCMH sontreconnusparle TCRdeslymphoc ytesTCD4+helperquis'activentetaidentlesmacrophag esàélimi nerlespathogènesenfe rmésdansleu rsvacuoles,ouactiventleslymphocyt esBàsediffér encierenplasmocytessécréteursd'anticorps(BossandJensen,2003).b. StructuredesmoléculesduCMHLesmoléculesdeclasseIsontcomposéesd'unegrandechainelourdetransmembranaireαayanttroisdomainesα1,α2etα3etd'unechainelégèreβ2-microglobuline(β2m).Ledomaineα3s'associedefaçonnoncovalenteaveclachaineβ2m.Lesdomainesα2etα3sereplie ntdefaçonbienspécifiqu epourf ormerunestructure constituéede deuxhélicesαallongéessurunfeuilletd ehuitbrins βanti-parallèles(Figure 8).Cettestructureformeunecavité,ap peléeaussisil londeliai sonaupeptide,dansla quelles'insèrelepeptideantigénique(Bjorkmanetal.,1987).LesmoléculesdeclasseIIduCMHsontcomposéesdedeuxchainestransmembranairesαetβ,associéesdefaçonnoncovalente.Cesdeuxchainessontconstituéeschacundedeuxdomaines,α1etα2pourlachaineαetβ1etβ2pourlachaineβ.Lesdomainesα1etβ1sereplientdelamêmemanièrequelesdomainesα1etα2delamoléculedeclasseIduCMHetformentlesillondeliaisonaupeptideantigénique(Figure8)(Fremontetal.,1996).

31Danslesmolécul esdeclass eIetIIduCMH,lepepti deantigé niqueestprisen"sandwich»entrelesdeuxhélicesαdusillondeliaisonetformelecomplexeCMH-peptide(pCMH)quiinteragitavecleschainesαetβduTCR.c. Rôledesco-récepteursCD4etCD8LesmoléculesCD4etCD8ontinitialementétédécritescommemarqueursdesurfacepourdifférencierlespopulationsdecellulesquisortentduthymus.Aprèsactivation,lescellulesTCD4+sedifférencientenlymphocytesThelperalorsquelescellulesTCD8+sedifférencientenlymphocytesTcytotoxiques.MaiscesdeuxmoléculespossèdentunrôlepluscrucialeninteragissantdirectementaveclesmoléculesduCMH,permettantdestabiliserl'interactionentrel escomplexesTCR/pCMHlorsdel'activatio ndeslymphocytesT.Eneffet,CD8associestrictementlesmoléculesdeclasseIduCMHtandisqueCD4associespécifiquementlesmoléculesdeclasseIIduCMH(Figure9).

35mécanismesdepho sphoryla tiondesITAM.Les modèlesactu elssuggèrentàlafo isqu'uneagrégationetdeschangementsconformationnelsduTCRsontnécessairesdansl'initiationdusignal.Untroisièmeméc anisme,b asésurlaségrégation etlaredistributiondescomplexesTCR-CD3,estaussi proposédan slalittératurec ommemoyend'initierlesignalinduitparl'engagementdurécepteurT(vanderMerweandDushek,2011).a. Lemodèled'agrégationLemodèleclassiqued'hétérodimérisationsuggèrequelesco-récepteursCD4etCD8associentlemêmecomplexepCMHqueleTCR.CelapermetàlatyrosinekinaseLck,constitutivementassociéeàCD4ouCD8,desetrouverdansunenvironnementtrèsprochedescha inesCD3e tde lesphospho ryler(Fi gure12A)(TrautmannandRandriamampita,2003).LamajoritédesexpériencesmontrentquecemodèleseraitpluscourammentutiliséparleslymphocytesTCD8+.Eneffet,plusieursobservations,baséessurl'utilisation depeptides antigéniquesphotoréactifs, ontdémontré quel'interactionTCR/pCMHestgrandementaugmentéeparCD8(Luescheretal.,1995).LemodèledepseudodimérisationaétéproposépourexpliquerdesdonnéesobtenuesavecleslymphocytesTCD4+.Celui-cisuggèrequel'associationclassiqueTCR/pCMHest

38extracellulairesdesmoléculesCD3.LesinteractionsdesdomainestransmembranairesentrelesmoléculesCD3etleschainesTCRαβserventdepointderotationpourdesmouvementsdetype"ciseaux»des domainesint racellulairesdesmolécu lesCD3,permettantd'exp oserlesmotifsITAMversl'extérie urducomplexe,lesrendantaccessiblesàlaphosphorylationparLck(MinguetandSchamel,2008).c. LemodèledeségrégationouderedistributionCetroisièmetypedemécanismeproposépourl'activationdurécepteurTestbasésurladistributiondesmoléculesimpliquéesdansl'activationdeslymphocytesT(complexeTCR-CD3,tyrosinek inasesoutyrosinesphosph atases)lelongdelame mbraneplasmique.Deuxmodèlesdeségrégationouderedistributionsontproposés:lemodèledynamiqueetlemodèledesradeauxlipidiques.Lemodèledynamiqueestbasésurlaredistributiondesprotéinesmembranairesenfonctiondelatailledeleurdomaineextracellulaire.Lareconnaissancedel'antigèneparunecelluleTsuruneCPAengendredenombreuxsitesdecontactsàl'interfacedesdeuxcellules.Ceszonesdecontactspermettentl'associationdescomplexesTCR-CD3aveclesmoléculesduCMHmaisexcluentégalementlesprotéinesmembranairespossédantungranddomaineextra cellulairecommelest yrosinesphosphatasesCD45etCD148.A

39l'inverse,lestyrosineskinasesetlesrécepteursco-activateursonttoujoursaccèsauxcomplexesTCR-CD3,favorisantlaphosphorylationdesmotifsITAMetl'initiationdelasignalisation(Figure14A)(Davisandva nderMerwe,2006 ).Plusieurs étudesconfirmentcemodèle.Toutd'abord,ilaétédémontréquelestyrosinesphosphatasesCD45etCD148sontexcluesdelasynapseimmunologiqueetquedesformestronquéesdecesphosphatasesdansleurpartieextracellulaireinhibentl'activationduTCR(Irlesetal.,20 03;LinandW eiss,2003;Varmaetal.,2 006).De plus,deuxétudesrécentesmontrentqu'uneélongati ondelatailleduc omplexepCMHaugmenteladistance intercellulaireauniveaudusitedecontactentrelacelluleTetlaCPA.LesinvestigateursdecesétudesonobservéqueCD45n'estalorsplusexcluedelarégiond'agrégationdescomplexesTCR-CD3,résultant enunediminutiondelaphosp horylatio netdurecrutementdeZAP70ausitedeco ntactet uneinhibition del'act ivationduTCR (Choudhurietal., 2009;Choudhurietal., 2005).Enfinles dernières observations attestantlemodèledeségrégationmontrentquelesligandsduTCRdéclenchentuneplusforteréponselorsquecesligandssontassociésàunesurfaceetnonlorsqu'ilssontsousformesolub le,suggérant quelecontactentrelace lluleTetlaCPAfavorisel'activationduTCR(GeppertandLipsky,1987;Maetal.,2008).LemodèledesradeauxlipidiquesproposequelareconnaissanceduligandparleTCRconduitàunrecrutementdescomplexesTCR-CD3auniveaudesradeauxlipidiques.Commeceux-cisont enrichisentyrosineskinases(commeLck)etdéficientsentyrosinesphosphatases(commeCD45),letransitdes complexe sTCR-CD3versl esradeauxlipidiquespermettraitdefavoriserlaphosphorylationdesmotifsITAM(Figure14B).Cependant,lemodèledesradeauxlipidiquesresteencorecontroversé,d'unepartàcausedestechniquesutiliséespourladétectiondesradeauxlipidiques(Munro,2003)ouparcequecertainsgroupesn'ontpasdémontrél'importancedelaformationdesradeauxlipidiquesdansl'initiationdusignalTCR(GlebovandNichols,2004;Hashimoto-Taneetal.,2010;Zhuetal.,2005).5. LasynapseimmunologiqueL'activationdelacelluleTrésulte en lapolarisation ducentred'organisationdes microtubules(MTOC)auniveaudusitedecontactentrelacelluleTetlaCPA(Kupferetal.,19 87).Bien quelapolari sationduMT OCalon gtempsétéobservéecommeune

40caractéristiqued'uncontactadéquateentrelacelluleTetlaCPA,lesmécanismesdesignalisationresponsablesdecesmouvementsrestentpeudéfinis.LesdonnéesrécentessuggèrentquelaprotéineadaptatriceADAP(uncomposantdescomplexesmédiésparSlp-76décrit splustarddanscemanu scrit)réguler aitcemécanisme àtraversson interactionavecladynéine,uneprotéinemotricedesmicrotubules(Combsetal.,2006).LesmouvementsduMTOContétémontréscommeétantessentielspourlaformationdelasynapseimmunologique(SI).LaSIestunestructureorganiséetrèsdynamiquequisedéveloppeausitedecontactentrelacelluleTetlaCPA.Elleestcomposéededeuxrégionsconcentriquesbaséessurleurscompositions protéiques:unezonec entrale,appel éecomplexed'activationsupramoléculairecentral(cSMAC)etunezoneexterne,appeléecomplexed'activationsupramoléculairepériphérique(pSMAC).LecSMACestunerégionricheenrécepteurs,commelecomplexeTCR-CD3,lesco-activateursCD2,CD4,CD8etCD28alorsquelepSMACsecaract érisesur toutparlaprésencedeprotéinesd 'adhérence,commel'intégrineLFA-1oulamoléculed'adhésionICAM-1(Figure15)(Dustinetal.,2010).BienquelaSIaitétédécritedepuisenvirondixans,sonrôleexactdansl'activationdeslymphocytesTrestepeuclair.Initialement, laconcentrationdesrécepteursdansl ecSMACamenéàsupposerquelecSMACestlesited'engagementduTCRetd'initiationdusignal.Cependant,Leeetal,ontmontrédansdeuxétudesquelepicdesignalisationinduitparl'engagementduTCRseproduitavantlaformationducSMAC.LesauteursdecesétudesontalorssuggéréquelecSMACestprincipalementlelieudedégradationducomplexeTCR-CD3(Leeet al.,2003 ;Leeet al.,2002a ;Varmaetal.,2 006).Plusrécemment,ilaétéproposéquelecSMACestlesiteàlafoisdel'initiationdusignalTCRetdesadégradationetquelabalanceentrelesdeuxmécanismesestréguléeparlaqualitédel'antigène.E neffet, Cemerskietsescollèguesontmontré quele cSMACaugmentelepotentieldestimulationdesagonistesfaiblesalorsquelasignalisationestdiminuéepardesagonistesforts(Cemerskietal.,2008).BienquelerôleducSMACrestecontroversé,ilestmaintenantbienacceptéquelesignalTCRs'initieauxniveauxdemircoclusterssituésenpériphérieavantlaformationdelaSI.Eneffet ,ilaé témontréquel'assoc iationTC R/pCMH résulteen laformationdemicroclusterscomposésdecomplexesTCR-CD3associés àdesmoléculesdesignalisationcapablesdetransduireunsignalquiconvergentensuiteverslecSMAC.Laformationetletransportdecesmicroclusterssontdépendantsdeladynamiquedu

41cytosqueletted'actine,permettantàdeno uveauxclustersdemigrervers lecSMACmêmeaprèslaformationdelaSI(Bunnell,2002;Campietal.,2005;Varmaetal.,2006;Yokosukaetal.,2005).Al'opposéduMTOCetdelaSI,uneautrestructureorganiséeestforméeetaétéappeléecomplexedupôledistal(DPC).LerôledelaformationdeceDPCn'estpasencoretrèsclair.CertainssupposentqueleDPCpermetdeséquestrerparlesprotéinesERMlesrégulateursnégatifsloindescomplexesTCR-CD3activés,permettantl'activationdelasignalisationTCR.En effetilaété montréqu elaformationde cescomple xese stdépendantducytosqueletted'actineetdelaphosphorylationdesERMquimigrentàlaDPC(Allenspachetal.,2001).Récemment,ilaétérapportéquelatyrosinekinaseZAP-70estrecrutéeparlesERMàlaSIainsiqu'àlaDPC,suggérantquedesmécanismesdephosphorylationpeuventrégulerun signalau niveaudelaDPC(Ilanietal., 200 7;Randriamampitaetal.,2008).Lesmécanismesd'initiationdusignalaprèsreconnaissancedel'antigèneparleTCRrestentencoretrèscon troversésàl'heure actuelle.Cepen danttouslesmodèlesproposésconvergentversu necolocalisationducomplexeTCR -CD3avec latyrosine kinaseLckdontle butestlaphosphorylationdesmotifsITAMdesdomaines intracellulairesdesmoléculesCD3,cequiaurapo urconséquen ced'enclencherlacascadedesignalisation.

426. Signalisationprécoceinduiteparl'engagementduTCRa. Mécanismesd'activationdelatyrosinekinaseLckLckestunetyrosinekinasecytosoliquedelafamilledesSrckinases.Elleestconstituéed'unecourterégionN-terminalemodifiéepost-traductionnellementparmyristoylationdelaglycine2etparacylationdesrésiduscystéine3et5quiluipermettentsonancragedanslamembraneplasmique(Kabouridisetal.,1997;Shenoy-Scariaetal.,1993).LarégionN-terminaleestsuivieparun domaineSH3 etundomaineSH2,du domainecatalytiqueetdelaqueueC-terminale(BoggonandEck,2004).L'activitékinasedeLckestréguléeparlaphosphorylationréversiblededeuxrésidustyrosine:latyrosine394,situéedansledomainecatalytique,activelakinasealorsquelatyrosine505,localiséedanslaqueueC-terminale,inhibeLck.LaconformationinactivedeLckeststabiliséepardeuxrepliementsintramoléculaires.Toutd'abord,laphosphorylationdelatyrosine505parCskentrainesoninteractionavecledomaineSH2(Bergmanetal.,1992;SicheriandKuriyan,1997).Cetteinteractionestensuitestabiliséeparl'associationdudomaineSH3aveclarégionreliantledomaineSH2etledomainecatalytique(Xuetal.,1997).Cesrepliementsprovoquentledéplacementderésidusclésdansledomainecatalytique,bloquantl'accèsausubstratetrendantlakinaseinactive(Xuetal.,1999).L'inactivationdeLckpeutêtrelevéesoitparengagementdesdomainesSH2etSH3sursesciblessoitpardéphosphorylationdelatyrosine505parCD45aprèsactivationduTCR(Martietal.,2006).Lakinaseseretrouvedansuneconformationouvertequiluipermetdes'activerparautophosphorylationsurlatyrosine394(Figure16)(AbrahamandVeillette,1990).

43b. LckestconstitutivementassociéeàCD4ouCD8Enplusdesonancrageàlamembraneplasmique,ledomaineN-terminaldeLckluipermetd'interagirdefaçonnoncovalenteaveclescorécepteursCD4etCD8(Veilletteetal.,1988).Plusieursétudesontapprofondilanaturedel'interactionentreLcketCD4ouCD8etontmontréquecesinteractions,médiéesparunatomedezinc,sefontpardesliaisonsfaiblesentredeuxrésidus cystéinedela partieN-terminaledeLcketdeuxrésiduscystéinedudomainecytoplasmiquedeCD4oudeCD8(Kimetal.,2003;Turneretal.,1990).Suiteàl'engagementduTCR,lescorécepteursCD4ouCD8sontrelocalisésversleTCRpourstabiliserlecomplexeTCR/pCMH.Ainsi,latyrosinekinaseLckactivéeetassociéeaucorécepteurseraencontactaveclesmoléculesCD3,permettantlaphosphorylationdesrésidustyrosinedesmotifsITAM(Barberetal.,1989;vanOersetal.,1996a).LaprincipaleprotéinerecrutéesurlesmotifsITAMdeschainesCD3lorsqueceux-cisontphosphorylésestlatyrosinekinaseZAP-70(pourZeta-chain-AssociatedProteinkinase70).LafixationdeZAP-70surlesmotifsITAMdoublementphosphorylésestmédiéeparl'interactiondesdeuxdomainesSH2deZAP-70surlesdeuxtyrosinesphosphoryléesdel'ITAM(Chanetal.,1992).CerecrutementpermetunchangementconformationneldeZAP-70,libérantl'accèsàlaphosphorylationdestyrosinesactivatricesY315etY319(Figure17).

44CesrésidustyrosinesontphosphorylésparLckouparZAP-70elle-même,rendantlakinaseactiveenempêchantlerepliementauto-inhibiteur(Au-Yeungetal.,2009).ZAP-70terminesonactivationparlaphosphorylation,parLckouparauto-phosphorylation,delatyrosineY493localiséedanssonsitecatalytique(Figure17)(Chanetal.,1995).Lerecrutementetl'activationdeZAP-70génère ntlaformationd'unpremier complexe multiprotéiqueàlamembraneresponsabledu décle nchementd elacascadedesignalisationinitiéeparl'engagementduTCR.Deplus,d'autresétudesontrapportél'associationdeShc,delaPI3Kinase,deGrb2,deFynetdeRas-GAPaveclesdifférentsmotifsITAMducomplexeTCR-CD3.Cesétudesontégalementmontréquecesprotéinespossèdentuneaffinitédifférenteselonl'ITAMetquecertaines,commeShcouGrb2,associentsélectivementcertainsmotifsITAM(Isakovetal.,1995;Osmanetal.,1996;Zenneretal.,1996).Cependant,lerôlefonctionneldel'associationdecesdifférentesprotéinesaveclesmotifsITAMducomplexeTCR-CD3n'apasétéétudié.c. LaprotéineadaptatriceLATorchestrelacascadedesignalisationUnecibleimportantedelatyrosinekinaseZAP-70estlaprotéineadaptatriceLAT(pourLinkerofActivatedTcells)(Zhangetal.,1998a).IlaétédémontrélerôlecentraldeLATdanslasignalisationinduiteparl'activationduTCRàl'aided'unelignéedecellulesTdéficientesenLAT,lesJ.Cam2dérivéesdelalignéecellulaireJurkat.LesexpérienceseffectuéesaveccescellulesJ.Cam2ontmontréplusieursdéfautsdanslesévènementsdesignalisationprécoces,décritsplustarddanscemanuscrit,induitsaprèsl'engagementdurécepteurT(Balagopalanetal.,2010;Fincoetal.,1998;Zhangetal.,1999b).LATestun eprotéine transmembranai recomposéed'unetrèscour terégionextracellulairedequatreacidesaminés,d'und omainetra nsmembranaireetd'une longuerégionintracytoplasmiquecontenantneufrésidustyrosinetrèsconservésdansl'évolution.Lar égionjux tamembranairedeLATco ntientdeuxrésiduscystéine(lescystéinesC26etC29chezl'H omme)critique spourl apalmitoylat iondeLAT,sa localisationmembranaireetsafonction.LamutationdecesrésiduscystéineinhibelalocalisationdeLATdanslesradeauxli pidiques etdiminu esaphosphory lationenréponseàuneactivationduTCR(Zhangetal.,1998b).Bienquelerôlephysiologiquede

45LATdanslesradeauxlipidiquessoittoujourscontroversé,ilestclairementétabliquelapalmitoylationdeLATestessentielleàsafonction(Zhangetal.,1999b;Zhuetal.,2005).LATestrapidementphosphoryléeaprèsactivationduTCRprincipalementparZAP-70,maisdesétudesontmontréqueLcketItkpeuventégalementphosphorylerLAT(Figure18)(JiangandCheng, 2007;Pazet al.,2001;Perez-Villaretal.,2002 ;Zhangetal., 1998a).LaphosphorylationdestyrosinesdeLATentrainelerecrutementdeprotéinesdesignalisation,décritesci-aprèsetconfèr eàLATlespropriétésd 'unep rotéine d'échafaudage.Cesprotéinesrecrutentàleurtourdenouveauxpartenairespourformerundeuxiè mecomplexemultiprotéique organiséautourdeLATàlame mbrane plasmiquequiinitiel'activationdesvoiesdesignalisationaboutissantàl'activationdeslymphocytesT(Figure18)(Smith-Garvinetal.,2009).i. ActivationdelaphospholipaseCgamma(PLC-γ)LaphospholipasePLC-γaétélepremierpartenairecaractérisédeLAT(Gillilandetal.,1992).La PLC-γestunimport antmédia teurdusignalTCRenhydr olysantle

46phosphatidylinositol4,5-biphosphate(PIP2)pourproduire lesseconds messagerssuivants:l'inositol1,4,5-triphosphate(IP3)etlediacylglycérol(DAG)(Leeetal.,1997).LaPLC-γassocie,viasondomaineSH2N-terminaletavecunegrandeaffinité,latyrosi neY132phosphoryléedeLAT (Houtmanetal.,2004;Zhangetal., 2000).Cependant,desexpériencescomplémentairesontprouvéqu'uneactivationcomplètedelaPL C-γestdépendantedesonin teractiona vecd'autresprotéinesassociéesà LATcommeSLP-76etVav1(Figure18).LaformationdececomplexesurLATestcritiquepourl'activationdela PLC-γmédiéeparItk(Reynoldsetal., 2002;Yablonskietal.,2001).LakinaseItkestrecrutéeàlamembraneplasmiqueaprèsactivationduTCRàtraversl'interactiondesondomainePHaveclephosphatidylinositol3,4,5-triphosphate(PIP3)généréparl'activationdelaPI3K.Alamembrane,ItkestphosphoryléeetactivéeparLck.LesdomainesSH2etSH3d'ItkinteragissentrespectivementaveclatyrosinephosphoryléeY145etlarégionricheenprolinedeSlp-76,permettantlerecrutementd'ItkàproximitédelaPLC-γ(Figure18)(Beachetal.,2007;Bunnelletal.,2000).ii. AssociationdesmembresdelafamilleGrb2surLATGrb2(pourGrowthfactorReceptor-Boundprotein2)etGads(Grb2-relatedAdaptorDownstreamofShc)sontdeuxprotéinesadaptatricesdelafamilleGrb2.Ellespartagentuneorganisationcommunecomposéed'undomaineSH2flanquépardeuxdomainesSH3.Gadspossèdeenplusundomai neriche englutamineet undomai nericheenprolineentreledomaine SH2etledomaine SH3C-terminal(KoretzkyandMyung,2001).Le sdomainesSH2deGrb2 etdeGad sleurpermettentdes'a ssocieràtroistyrosinesphosphoryléesdifférentessurL AT:les tyrosinesY171,Y191 etY226,permettantauxdeuxprotéinesdes'associersimultanémentsurLAT(Zhangetal.,2000).Aprèsactivatio nduTCR,Grb2,viasesdomaines SH3,recr uteSos1(pourSonof sevenlesshomolog1),unfacteurd'échangedeRas,surLAT.CelapermetdeséquestrerSos1prochedelamembraneoùilpourraactiverRasetainsidéclencherlacascadeMAPKinase(Figure18)(Budayetal.,1994).LafonctionprincipaledeGadsestlerecrutementdeSlp-76(pourSrcHomology2(SH2)domain-containingLeucocyteProteinof76kDa)surLAT.UndomaineSH3deGadsassocieledomainericheenprolinedeSlp-76pendantqueledomaineSH2deGadsinteragitavecunetyrosinephosphoryléedeLAT.(Liuetal.,1999).

47iii. Slp-76estlamoléculecentraled'activationdelasignalisationSlp-76estuneprotéineadaptatricecomposéedetroistyrosinesphosphorylables,d'undomainericheenprolineetd'undomaineSH2(Koretzkyetal.,2006).Sestroistyrosinesphosphoryléesluipermettentderecruterdesprotéines,tellesquelaPI3K,Vav,ItketNck,danslebutd'initierdifférentescascadesdesignalisation(Figure18).LarégioncentralericheenprolineassocieGads avecune grandeaffinité alorsqu'ellepeut associerégalementlaPLC-γmaisavecuneplusfaibleaffinité(Houtmanetal.,2004;Yablonskietal.,2001;Zhangetal.,2000).Cependant,lerecrutementdeSlp-76surLATestfortementdiminuélorsquelatyrosineY132deLATestmutée,suggérantquelerecrutementdeSlp-76surLATeststabiliséparlaprésencedelaPLC-γ(Zhangetal.,2000).Enfin,ledomaineSH2deSlp-76interagitavecADAPetShbpourmédierdessignauxd'activation.LaPI3Kinase(PI3K)estunelipidekinasecomposéededeuxsous-unités:unesous-unitérégulatricede85kDa(p85)etunesous-unitécatalytiquede110kDa(p110).LaPI3Kcatalyselaphosphorylationduphosphatid ylinositol4,5-biphosphate(PIP2)pourgénérerlesecondmessag erphosp hatidylinositol3,4,5 -triphosphate(PIP3).AprèsactivationduTCR,lePIP3s'accumuleàlamembraneetperme tler ecrutemen tdeprotéinesàdomainePH,tellesquelaPLC-γ,Sos1,RasGAP,Itk,TecetVav1(Figure18)(FrumanandBismuth,2009).LespremièresétudesontmontréuneinteractiondirecteentrelaPI3KetlatyrosineY171surLAT(Fukazawaetal.,1995;Pazetal.,2001).Cependant,uneétudeplusrécent eamontrépa rdoublehybride quelaPI3Kpe utassocierdirectementSlp-76.Des expériences complémentairesontprouvéquecette associationestmédiéepar ledomaineS H2N-terminaldela sous-unitép85etl estyrosinesY113etY128deSlp-76(Shimetal.,2004).LaPI3Kjoueunrôleimportantdansl'activationdeslymphocytesT,mêmesisonmécanismed'actionresteencoreassezméconnu.Eneffet,soninhibit ionparun inhibiteurpharmacologiquerésult eenunediminutiondel'influxcalciqueaprèsactivationduTCRetdel'activationdeRac1etdeErk1/2.Enrevanchesoninhibitionn'apasd'effetsurlaphosphorylationdeLAT,deSlp-76,delaPLC-γoudeVav1,suggérantquelerôledelaPI3KsesitueenavaldelaformationdecomplexessurLAT(Cruz-OrcuttandHoutman,2009).

49formemutéedeShb,nepouvantpluslierdepartenairesparsondomaineSH2,diminuefortementlaphosphorylationdesprotéinesclésrecrutéessurLAT,commeLATelle-même,Slp-76,Vav1ainsiquelaPLC-γ.LasurexpressiondecetteformemutéedeShbrésulteenuneinhibiti ondela mobilisation ducalciumintracellulaireetà unediminutiondel'activationde lavoieJ nk/MAPKinaseainsiquedufacteurdetranscriptionNFAT,aboutissantàunediminutiondel'activationdeslymphocytesT(Lindholmetal.,1999;Lindholmetal.,2002;Welshetal.,1998).LaprotéineShbadoncunrôlei mportantdansla stabilisationetdansla phosphorylatio ndescomp lexesmultiprotéiquesinduitsparl'activationduTCR.L'activationduTCRmèneàlaphosphory latione tàlaformat iondecompl exesmultiprotéiquesorganisésautourducoupleLAT/Slp-76aboutissantàlaproductiondessecondsmessagersPIP3,IP2etDAGainsiqu'àl'activationdescascadesMAPKinases.L'initiationdecesvoiesdesignalisationconduitàlatranscriptiondegènesspécifiquesdansl'activationdeslymphocytesT.7. Voiesdesignalisationactivéesparlessecondsmessagersa. Voiesdesignalisationmédiéesparlediacylglycérol(DAG)LeDAGestproduit,suiteàl'engagementduTCR,parhydrolyseduPIP2enIP3+DAGparlaPLC-γactivéelorsqu'elleestrecrutéesurLAT(Leeetal.,1997).LaproductionduDAGrésulteenl'activationdedeuxvoiesdesignalisationprincipalesimpliquantRasetlaPKC-θ.RasestunepetiteprotéineGrequisepourl'activationdelasérine/thréoninekinaseRaf-1quiinitiel'activationdelacascadedephosphorylationdesMAPKinaseaboutissantàl'activationdeErk1/2.Rasestseuleme ntactivedanssafor meliéeauGTP. CechargementenGTPestcatalyséparunfacteurd'échangeGEF(pourGuanine-nucleotideExchangeFactor).Suiteàl'activationduTCR,deuxGEFssontrelocalisésàproximitédeRaspour l'activer.CesdeuxG EFssontSos1et RasGRP.RasGRPest recrutéeàl amembraneplasmiqueparf ixationdesondomaine C1surleDAG,oùell eestphosphoryléeetactivéeparlaPKC-θ(Figure18)(Ebinuetal.,1998;Rooseetal.,2005).

50Sos1estconstitutivementassociéeàGrb2quiestrecrutéesurLATlorsdel'activationduTCR(Fincoetal.,1998).RasGRPetSos1activéesagissentensynergiepouractiverRasquivaactiverlacascadedesMAPKinases(Rooseetal.,2007).RasactivelaMAPKinaseKinaseKinaseRaf-1qui phosphoryle etactivelaMAPKinaseKinaseMekquiphosphoryleetactivelesMAPKinase Erk1/2. LeskinasesErk1/2a ctiventlatranscriptiondegènesclésdansl'activationdeslymphocytesT,commelegènefospourproduirelefacteur detranscriptionc-Fos.L'act ivationdelakinaseJNKabout itàlaphosphorylationetàlatranslocationdufacteurdetranscriptionc-Jundanslenoyau,oùils'hétérodimériseavecc-FospourformerlefacteurdetranscriptionAP-1quiàsontouractivelatranscriptiondegènesclés(GenotandCantrell,2000).Ladeuxiè mevoiedesignalisation réguléeparl eDAGest cellemédiéeparlasérine/thréoninekinasePKC-θ.Ler ecrutement delaPKC-θàla membranees tdépendantdesaphosphorylationparLckquiinduitunchangementconformationnelpermettantl'accrochagedelaPKC-θàlaphosphatidylsérine(PS)ancréeàlamembranequienretouraugmentel'accrochagedelaPKC-θauDAGetpermetl'activationdelaprotéine(Melowicetal.,2007).LafonctionprincipaledelaPKC-θdansl'activationdeslymphocytesTestl'activationdufacteurdetranscriptionNF-κB.AprèsengagementduTCR,laPKC-θphosphorylelakinaseCARMA1,permettantsonoligomérisationetsonassociationavecBcl10(Matsumotoetal.,2005;Sommeretal.,20 05).La protéineadaptatriceMALT1associeBcl10pour formerlecompl exeCBM(CARMA1/Bcl10/MALT1).CecomplexeCBMactivel'ubiquitineligaseTRAF6quiinduitladégradationdelasous-unitéinhibitriceIKKγassociéeàlakinaseIKK.Celle-ciestalorsactivéeetphosphoryleIκB,l'inhibiteurdeNF-κB.IκBsedissociedeNF -κBpuisestubiquitinylépourêtredégradé(Sunetal.,2004).NF-κBtransloquealorsdanslenoyau,oùilact ivelatr anscriptiondegènes impliqué sdanslafonction,lasurvieetl'homéostasiedeslymphocytesT(Figure19)(VallabhapurapuandKarin,2009).

51b. VoiesdesignalisationmédiéesparlecalciumCa2+Lesions Ca2+sontdessecond smessagers importantsdansl'activa tiondesvoies designalisationdescelluleseucaryot es.L'I P3généréparlaPL C-γestlibéréda nslecytoplasmedescellulesetact ivesonréc epteuràlamembraneduréticulumendoplasmique(RE)quilibèrelesstocksdeCa2+danslecytosol.LadéplétionenCa2+duREprovoquel'oligomérisationdesprotéinesSTIM1àlamembraneduRE.LesprotéinesSTIM1oligomérisées s'accumulentdanslarégionlaplusp rochedelamembraneplasmique(MP),appelée"puncta»oùS TIM1expo seunmotifbasiqu eC-terminalinteragissantaveclaMP.Aupoi ntdejonction RE-MP,STIM1re cruteetpermetl'agrégationducanalcalciqueOrai1entétramère,rendantlecanalCRAC(pourCa2+Release-ActivatedCa2+channels)fonctionneletpermettantl'entrée duCa2+

52extracellulairedanslecytoplasme(Liouetal .,2007;Pennaet al.,2008;Wuet al.,2006a).L'activationdescanauxCRAC,dépendantedelalibérationdesstocksdecalciumintracellulaireduRE,estunmécanismeappeléSOCE(pourStore-OperatedCa2+Entry).Aprèsactivatio nduTCR,lesprotéinesSTIM1et Orai1so ntrecrutéesà lasynapse immunologiqueoùellesco-localisentavecleTCR,lesmoléculesco-activatricesetlesprotéinestyrosinesphosphorylées(Lioudynoetal.,2008).L'augmentationduniveaudeCa2+intracellulaireinduitl'activationdefacteursde transcriptiondépendantduCa2+etdelacalmoduline,commeMEF2etDREAM,ainsiquedesprotéinesdesignalisationcommelaphosphatasecalcineurineoulakinaseCaMK(pourCa2+-calmodulin-dependentkinase)quienretourvontactiverungrandnombredefact eursdetranscription.Lesprincip aux facteursdetranscriptionactivés par l'augmentationduCa2+intracellulairesuiteàl'engagementduTCRsontlesmembresdelafamilleNFAT(pourNuclearFactorofActivatedTcells).LesprotéinesNFATfontpartiesd'unefamilledefacteursdetranscriptioncomprenantcinqmembres:NFAT1(NFATp,NFATc2),NFAT2(NFATc,NFATc1),NFAT3(NFATc4),NFAT4(NFATx,NFATc3)etNFAT5(TonEBPpourTonicityElementBindingProtein)quiestactivénonpasparleCa2+maisparstresshypertonique(Lopez-Rodriguezetal.,1999;Miyakawaetal.,1999;Savignacetal.,2007).Récemment,ilaétédémontréchezdeuxfamillesqu'unemutationdansOrai1causeuneincapacitéàactiverlemécanismeSOCEprovoquantuneinhibitiond el'entr éeduCa2+extracellulaireetundéf autd'activationdesfacteursNFATassocié àuneimmunod éficiencesévère(Feskeetal .,2000;Feskeetal.,2006).Entravaillantsurdeslignéesdecellulesissuesdecespatients,ilaétéestiméquelesfacteursNFATactiventouréprimentenviron75%desgènesdépendantsduCa2+dansleslymphocytesT(Feskeetal.,2001).Deplus,desexpériencesdemicroar raysontconfirméquelamajori tédesg ènesinduitsaprèsacti vationdeslymphocytesTsontbloquéspardesinhibiteursdelacalcineurine(Diehnetal.,2002).Lacalcineurine,activéeparfixationduCa2+etdelacalmoduline,déphosphorylelesmembresdelafamilleNFAT(pourNuclearFactorofActivatedTcells),induisantleurtranslocationdanslenoyauoùilsvontcoopéreravecd'autresfacteursdetranscriptionpouractiverlatranscriptiondegènes(Jainetal.,1993;Parketal.,1995;Savignacetal.,2007).Lep artenaire leplusconnupourNFATestlef acteurd etranscription AP-1,produitdel'activationdelavoiedesMAPKinasesetcomposédel'hétérodimèrec-Fos/c-Junoudel' homodimère c-Jun/c-Jun.Lecomplex eNFAT/AP-1act ivel'expressionde

53nombreusescytokinescommel'IL-2,l'IL-3,l'IL-4,l'IL-5,l'IL-13,l'IFN-γetleGM-CSF,ainsiquedesmarqueursd'activationdeslymphocytesT,telsqueCD25ouCD69(Jainetal.,19 93;Macianetal.,200 1).NFAT peutassoci erégalementd'a utresfacteursdetranscription,commeIRF-4ouEGR-1pouractiverlatranscriptiondel'IL-2(Deckeretal.,1998;Huetal.,2002).IlaégalementétérapportéqueNFATformeuncomplexeaveclesfacteursc-Mafetc-JunouavecIRF4pouractiverlatranscriptiondel'IL-4(Lietal.,1999a;Rengarajan,2002).L'in teractionentreGATA-3etN FATestimp ortantepou rl'expressiondel'IL-4etl'IL-5(Zhangetal.,1999a).Récemment,WuetsescollèguesontproposéquelafonctiondeslymphocytesTregestmédiéeparlecomplexeFOXP3/NFAT.FOXP3entreencompétitionavecAP-1pourlafixationavecNFATetinhibeainsilaproductiond'IL-2(Wuetal.,2006b).Enfin,NFATsecomplexeavecT-betpourinduirel'expressiond'IFN-γ(Leeetal.,2004).L'importancedesfacteursNFATaégalementét érapportée parl 'étudedessourisdéficientespourunouplusieursmembresdelafamilleNFAT.CesétudesontmontréquelesfacteursNFATpossèdentdesrôlesredondantsetparticipent,enfonctiondupartenaireassocié,àladifférenciationdesdifférentessouspopulationsdelymphocytesTeffecteurs. Lessourisd éficientespourNFAT1 montrentunediminutio ndelymphocytesTh1,dueàunediminutiondelaproductiond'IFN-γ,etuntauxmaintenud'IL-4fav orisantunelégèreaugmentationd unombredec ellulesTh2(Hodgeetal .,1996;Kianietal.,1997).Al'inverse,ladélétiondeNFAT2montreuneproductiond'IL-4etd'IL-6inhibée(Yoshidaetal.,1998).LescellulesdéficientesenNFAT4n'ontpasdemodificationsdansleurproductiondecytokinesmaisprésententunehyperactivitésuiteàune activationdu TCR.Deplus,les souris déficientes pourNFAT4possèdent unediminutiondelymphocytesTpériphériquesdueàuneaugmentationdel'apoptosedesthymocytesdoublepositifCD4+CD8+danslethymus(Oukkaetal.,1998).NFAT4auraitdoncunrôledanslagénérationetlasurviedeslymphocytesT.LessourisdoublesdéficientespourdesmembresdelafamilleNFATprésententdesdéfautsplussévères.L essourisdoubl esdéficientespourNFAT1e tNFAT4sont caractériséesparuneforteréponseTh2avecuneaugmentationdelaproductiondecytokinesTh2ainsiquedutaux d'IgG1 etd'IgE dansle sang(Rangeretal.,1998;Rengarajanetal.,2002).Enfin,ladoubledélétiondeNFAT1etdeNFAT2estnécessaireàl'inhibitioncomplètedelaproductiondecytokinesetdel'activationdeslymphocytesTetB(Pengetal.,2001).

54ToutescesdonnéessuggèrentqueNFAT1etNFAT4possèdentdesrôlesredondantsdanslescellulesimmunitairesenfavorisantladifférenciationenlymphocyteTh1alorsqueNFAT2permetladifférenciationdescellulesenlymphocytesTh2.L'activationdeslymphocytesTdépenddelareconnaissanceparleTCRd'unpeptideantigéniqueprésentéparlesmoléculesduCMHsuruneCPA,initiantunpremiersignal.Cependant,uneactivationcomplètedelacelluleTnécessiteundeuxièmesignalproduitparl'activationdeco-récepteursprésentsàlasynapseimmunologiquedelacelluleT.UnlymphocyteTnerecevantpascedeuxièmesignalnes'activepasetrentredansunétatappeléanergiepuismeurtparapoptose.8. L'engagementdesrécepteursco-activateursestnécessaireàl'activationdeslymphocytesTLessignauxdeco-stimulationsontdepuissantsmodulateursdelasynthèseprotéique,dumétabol isme,delaprogressiondanslecyclecellulaire, delasurvieetdela différenciationdeslymphocytesT.Lesrécepteurscapablesdemédierlessignauxdeco-stimulationappartiennentàdiffé rentesfamillesdeprotéines:laf amillede simmunoglobulines(CD2,CD28quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46

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