Les lymphocytes T régulateurs Foxp3+ jouent un rôle crucial dans l’établissement de la tolérance au soi, le contrôle des réponses inflammatoires et le maintien de l’homéostasie du système immunitaire. La compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la fonction de ces cellules représente un défi important. Chez le rat BN, l’association de la déficience en Themis1, une nouvelle molécule de la signalisation du TCR, associé à un locus de 117kb induit un défaut fonctionnel des Tregs associé au développement spontané d’une maladie inflammatoire des intestins. Au sein de cette région, le rat BN présente deux polymorphismes, un au niveau du gène C3 et un au niveau du gène Vav1. Le polymorphisme R63W de Vav1 est le candidat majeur. Ce polymorphisme affecte en effet l’activation et le niveau d’expression de cette protéine partenaire du signalosome de LAT où Themis1 est également recruté. Dans ce travail de thèse, j’ai étudié l’effet de la déficience en Themis1 associé au polymorphisme R63W de Vav1 chez la souris de fond génétique C57BL/6. J’ai observé que la déficience en Themis1 associé au polymorphisme R63W induit un défaut fonctionnel des Tregs associé à une production accrue de cytokines pro-inflammatoires par ces Tregs. J’ai également mis en évidence que l’association de ces deux mutations induit une sensibilité accrue à la colite induite par le DSS. L’analyse des mécanismes moléculaires impliqués a permis de mettre en évidence que ce défaut fonctionnel et associé à un défaut au niveau de la signalisation de Erk et de NF-B suite à l’engagement du TCR. De plus, j’ai mis en évidence que l’inhibition d’une phosphatase de la signalisation du TCR, SHP-1 permet de restaurer les fonctions suppressives des Tregs Vav1R63W-Themis1-/-. Cette étude souligne l’importance de l’intégrité de la signalisation via le TCR dans le maintien de la fonction des Tregs et révèle que la coopération entre Vav1 et Themis1 est essentielle pour le maintien de l’homéostasie du système immunitaire en conditions inflammatoire. Cette étude a également mis en évidence que le rôle de Themis1/Vav1 et SHP-1 dans la plasticité des lymphocytes T régulateurs. L’étude des mécanismes moléculaires impliqués a permis de mieux comprendre la biologie des LT régulateurs et pourrait favoriser l’identification de marqueurs pharmacogénétiques |
Regulatory T cells (Treg) are of paramount importance for restraining excessive immune responses and their manipulation holds enormous therapeutic potential. Our recent results using a congenic rat model suggested that the integrity of Vav1/Themis1 T-cell receptor signaling hub plays a crucial role in Treg lineage stability and suppressive function. Indeed, Themis1 deficiency in BN, but not in LEW rats, led to the development of inflammatory bowel disease (IBD), linked to a defect in Treg suppressive function. Genetic studies revealed that this phenotype depended on a 117 Kb genomic locus, containing the R63W polymorphism on Vav1 that impacted its expression and functions.
To test the importance of the Vav1/Themis1 TCR signaling hub in Treg function, we generated Themis1-T-/- mice expressing conditionally Themis1 in thymocytes, but not in peripheral T cells. In contrast to regular germline Themis1 knockout mice, these mice were not lymphopenic and exhibited normal proportions of CD4+ T cells in the thymus and in peripheral lymphoid organs. Next, Themis1-T-/- mice were crossed with Vav1R63W mice to assess the impact of these combined mutations on Treg suppressive functions. Using in vitro approaches, together with in vivo analyses of IBD, we showed that suppressive activity of Treg was impaired in Themis1-deficient mice harboring the mutated Vav1; this defect is links this defect to higher production of IL-17 and IFN. Functional studies showed that Themis1-deficient associated with the mutated Vav1induced a defect in Erk and P65 phosphorylation after TCR engagement. We also showed that the SHP1 phosphatase is implicated in this phenotype. Together, these data showed that Themis1 and Vav1 cooperate in the same signalosome to regulate the suppressive function of regulatory T cells.
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