Academic literature on the topic 'Encéphalomyélite auto-immune expérimentale – Recherche'

Les lymphocytes T régulateurs CD4+Foxp3+, gardiens de l’homéostasie, participent au maintien de la tolérance immunitaire. La stimulation de leur expansion et de leur fonction est finement régulée par un ensemble de mécanismes complexes dépendants de l’environnement tissulaire. Mes travaux de thèse ont permis de mettre en évidence le rôle critique du récepteur de type 2 du TNF (TNFR2) dans le contrôle de l’inflammation du système nerveux central par les lymphocytes T régulateurs (Treg). Dans le modèle murin l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale, nous avons montré que le traitement par anti-TNF aux premiers signes cliniques de la maladie aggrave les symptômes et est associé à une réduction de proportion de cellules régulatrices dans le tissu cible. La génération d’un modèle murin de déficience spécifique nous a permis de révéler que le TNFR2 est nécessaire à l’accumulation et à la fonction des Treg dans le système nerveux central pour le contrôle de la maladie. Ces résultats pourraient expliquer l’échec des traitements anti-TNF dans la sclérose en plaques et ouvrent la perceptive aux thérapies utilisant des agonistes du TNFR2. Dans une seconde étude, nous avons pu révéler le potentiel tolérogénique des adjuvants vaccinaux. Administrée en sous-cutané ou en intramusculaire, la nouvelle génération d’adjuvant provoque l’activation et la prolifération de lymphocytes T régulateurs. De plus, certains adjuvants confèrent une protection complète contre le développement de l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale. Nos données dévoilent que cette prévention pourrait être due à un nouveau mécanisme de suppression des Treg passant par l’altération des capacités migratoires des lymphocytes T effecteurs pathogènes. Ces travaux initient l’utilisation d’adjuvants pro-Treg dans la conception de vaccination contre les maladies autoimmunes
Regulatory T cells CD4+ Foxp3+, guardians of homeostasis, contribute to the maintenance of immune tolerance. Their expansion and function stimulation is tightly regulated by a set of complex mechanisms dependent of the tissue environment. My thesis work has highlighted the critical role of TNF receptor type 2 (TNFR2) in the control of the central nervous system inflammation by regulatory T cells (Treg). In the murine model of experimental autoimmune encephalomyelitis, we showed that the anti-TNF treatment at the first clinical signs of disease worsen the symptoms and is associated with a decrease percentage of regulatory T cells in the target tissue. The generation of a mouse model of specific deficiency has allowed us to prove that TNFR2 is necessary for the accumulation and function of Treg cells in the central nervous system for disease control. These results could explain the failure of anti-TNF treatment in multiple sclerosis and open the perceptive therapies using agonists TNFR2. In a second study, we have revealed the potential of tolerogenic vaccine adjuvants. Administered subcutaneously or intramuscularly, the new generation adjuvant causes the activation and proliferation of regulatory T cells. In addition, certain adjuvants confer complete protection against the development of experimental autoimmune encephalomyelitis. Our data reveal that this prevention may be due to a new Treg suppression mechanism through alteration of the migration capacity of pathogenic effector T lymphocytes. This work initiate the use of pro-Treg adjuvants in the design of immunization against autoimmune diseases

La sclerose en plaques (sep) est une maladie demyelinisante inflammatoire chronique du systeme nerveux central. Elle a un determinisme multifactoriel faisant intervenir a la fois des facteurs genetiques et des facteurs environnementaux. Les genes responsables de la maladie demeurent a l'heure actuelle inconnus. Il est possible d'induire chez le rat une pathologie proche de la sep: l'encephalomyelite auto-immune experimentale (eae). La susceptibilite a l'eae est sous dependance de facteurs genetiques. Cette maladie se traduit par des signes cliniques et infracliniques histologiques au sein du systeme nerveux central. Apres avoir montre la transmission de la maladie sur un mode dominant, 245 rats f2 ont ete immunises. Une etude comparative des distributions des phenotypes (cliniques et histologiques) des animaux a ete realisee afin de mettre en evidence la nature polygenique du controle de l'eae. L'adn des differents rats a ete extrait et une serie de genes candidats, cartographies chez le rat, ont ete selectionnes afin de rechercher leur implication potentielle dans la susceptibilite a l'eae. Trois genes ont ete retenus: le gene codant la glycoproteine oligodendrocytaire de la myeline (mog), localise au voisinage du cmh sur le chromosome 20, le gene codant la chaine b des recepteurs des lymphocytes t (tcr) localise sur le chromosome 4 et le gene codant l'interleukine 4 localise sur le chromosome 10. Une liaison entre la region cmh et la region du gene codant l'il-4 et l'eae a ete mise en evidence, permettant de conclure que des genes de susceptibilite a l'eae sont situes a proximite de ces deux regions. L'identification de trois nouveaux marqueurs polymorphes au niveau du gene de la mog humaine n'a pas permis de mettre en evidence une association entre ces marqueurs et la sclerose en plaques

Les données neuropathologiques et IRM suggèrent que le déficit permanent de la sclérose en plaques (SEP) est la conséquence d'une perte axonale diffuse. La juxtaposition des atteintes axonales et des cellules macrophagiques suggèrent le rôle des facteurs produits par ces cellules dans l'atteinte axonale. Ce travail apporte de nouvelles preuves de l'intervention du peroxynitrite (pox) dans la formation des lésions de SEP et d'EAE. Nous avons démontré la production précoce d'anticorps anti-SNO-cysteine dans l'EAE ; une corrélation entre la formation du pox et l'atteinte axonale lors d'une EAE à rechutes ; l'induction d'une axonopathie primitive sans composantes inflammatoires après injection de pox chez le rat ; la réduction de l'inflammation, de l'atteinte axono-myélinique et des signes cliniques par le traitement à l'acide urique, capteur spécifique du pox. Nos résultats étayent le rôle du pox dans les atteintes axonales et les déficits cliniques lors de l'EAE et peut-être lors de la SEP
Neuropathologic and MRI data suggest that the permanent deficit in multiple sclerosis (MS) is the consequence of diffuse axonal loss, which could be the remote consequence of acute axonal damage within inflammatory lesions. The juxtaposition of axonal damage and macrophages emphasises the role of factors produced by these cells in axonal damage. We provide new evidence that among these factors peroxynitrite (pox) is implicated in the lesion formation of MS and EAE by demonstrating : 1) the early production of anti-SNO-cysteine antibodies in EAE ; 2) a correlation between pox production and axonal lesions in relapsing EAE ; 3) an induction of primitive axonopathy by pox in absence of inflammatory components ; 4) an inhibition of inflammation, axono-myelinic lesion and clinical aspects in relapsing EAE by uric acid treatment, a specific pox scavenger. Our data shed new light on the role of pox in axonal lesion ans clinical deficits in relapsing EAE that may help understanding of MS aspects

Le système nerveux central est un site particulier vis-à-vis du système immunitaire, en raison de la présence de la barrière hémato-encéphalique et de la barrière sang-liquide céphalorachidien. Les plexus choroïdes ont été considérés comme une voie d’entrée de certains lymphocytes dans le système nerveux central. Et le liquide céphalo-rachidien a été considéré comme une voie préférentielle de circulation des cellules immune au cours de la surveillance neuro-immunitaire de l’ensemble des compartiments cérébraux, puisque le LCR circule des ventricules, aux espaces sous-arachnoïdiens ainsi qu’aux velum et citernes internes. L’implication du système plexus choroïdes-liquide céphalorachidien dans l’infiltration cellulaire et la distribution des différents effecteurs immuns a été évaluée. Premièrement, nous avons analysé la relation entre le LCR et la répartition des différentes cellules immune au sein du système nerveux central, dans deux modèles d’encéphalite autoimmune expérimentale, utilisé comme modèle de la sclérose en plaque. Deuxièmement, nous avons recherché les partenaires moléculaires pouvant être impliqués dans la mise en place d’une inflammation, tels que les molécules d’adhésion exprimés par l’épithélium choroïdien, et les chimiokines pouvant être sécrétées dans le liquide céphalorachidien. Nos résultats identifient les plexus choroïdes comme une source de chimiokines sécrétées dans le liquide céphalorachidien, ce dernier orchestrant la distribution des différents effecteurs immunitaire au cours de l’inflammation
The central nervous system is an immunologically specialized site, because of the blood-brain barrier and the blood-cerebrospinal fluid barrier. The choroid plexuses had been considered as a preferential site for the entry of lymphocytes into the CNS. And the cerebrospinal fluid has been considered as a preferential pathway of circulation for immune cells during physiological neuroimmune surveillance, in all cerebral compartments, as the cerebrospinal fluid circulates from the ventricles to the subarachnoid spaces as well as the velum and internal cisterns. We evaluate the involvement of the choroid plexus-cerebrospinal fluid system in the cerebral infiltration and distribution of immune cells in CNS inflammation. First we realized a time course analysis of the different type of immune cell association with the CSF-containing compartments in two experimental autoimmune encephalomyelitis, models of multiple sclerosis. Secondly, we analyzed the molecular partners that could be involved in CNS inflammation development, such as adhesion molecules expressed on the choroid plexus, and chemokines secreted into the cerebrospinal fluid. Results identified the choroid plexuses as a source of chemokines, released into the cerebrospinal fluid that orchestrates the immune cell invasion during CNS inflammation

La sclérose en plaque est une maladie démyélinisante complexe du système nerveux central (SNC) associant inflammation chronique, perte axonale et atrophie cérébrale. Les lymphocytes T CD4+ et CD8+, présents au sein des lésions démyélinisantes, participent à la démyélinisation et aux lésions axonales. J'ai développé un modèle murin transgénique original dans lequel : i) l'hémagglutinine (HA) du virus Influenza est sélectivement exprimée par les oligodendrocytes en tant qu'antigène du non-soi et ii) les lymphocytes T CD8+ expriment un TCR spécifique d'HA. J'ai directement démontré la capacité in vivo de ces lymphocytes T CD8+ à induire la mort des oligodendrocytes après une reconnaissance directe de l'antigène. J'ai analysé les caractères pathogéniques de la réponse T CD4+ ciblant l'épitope immunodominant de la Myelin Oligodendrocyte Protein (MOG35-55). Dans ce but nous avons utilisé des souris transgéniques C57BL/6 2D2 dont une large proportion des lymphocytes T CD4+ exprime un TCR spécifique de MOG35-55. De manière surprenante, nous avons découvert que les souris issues d'un croisement entre ces souris 2D2 et des souris n'exprimant pas MOG (MOG-/-) développaient une encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) spontanée, alors même que l'antigène cible MOG était absent. Nous avons donc émis l'hypothèse que les lymphocytes T CD4+ des souris 2D2 spécifiques pour l'antigène MOG35-55 reconnaissaient un second antigène du SNC. Nous avons pu mettre en évidence que le peptide MOG35-55 partageait une homologie de séquence avec un segment d'une protéine du cytosquelette exprimée dans les neurones et les axones, Neurofilament-medium (NF-M). Présentés par les molécules du CMH I-Ab, les épitopes issus de NF-M partagent notamment avec MOG35-55 des résidus de contact avec le TCR des lymphocytes T CD4+ 2D2. Etonnamment, le peptide NF-M15-35 induit une réponse hétérogène lorsqu'il est présenté aux lymphocytes des souris 2D2. Enfin, la reconnaissance de MOG et de NF-M par les lymphocytes T CD4+ des souris 2D2 contribue différemment au phénotype et à la sévérité de la maladie. Notre travail suggère qu'une réponse immunitaire clonale ciblant deux auto-antigènes présents dans le même tissu induit une majoration des lésions du SNC. Nous avons nommé cette observation de mimétisme entre deux peptides du soi " auto-immunité cumulative "
Multiple sclerosis (MS) is a complex demyelinating disease associated with chronic inflammation of the central nervous system (CNS), axonal loss, and brain atrophy. The CD4+ and CD8+ T cells that are present in the demyelinating lesions are considered to mediate demyelination and axonal damage. An autoimmune process likely contributes to CNS tissue damage in MS, although direct evidence for this is still lacking. A major focus of my work is to understand the mechanisms by which autoreactive T cells contribute to CNS tissue damage. Although CD8+ T cells mediate effector functions through production of cytokines or by direct cytotoxicity, the mechanisms by which they can cause CNS tissue damage are elusive. In order to assess whether CNS-infiltrating CD8+ T cells could directly induce oligodendrocyte death and demyelination, we developed an original mouse model combining selective expression of influenza hemagglutinin (HA) as a neo-self-Ag in oligodendrocytes with transgenic mice expressing a HA-specific TcR on CD8+ T cells. We demonstrate directly the potential of CD8+ T cells to induce oligodendrocyte death in-vivo, as a likely consequence of direct antigen-recognition. Untill recently, CD4+ T helper cells have been held responsible for MS immunopathogenesis, partly because certain MHC class II alleles clearly predispose for developing MS. We investigated the pathogenic traits of the CD4+ T cell response targeting the immunodominant epitope of myelin oligodendrocyte protein (MOG). To this end we obtained 2D2 TcR-transgenic C57BL/6 mice, which harbor a large population of MOG-specific CD4+ T cells and spontaneously develop optic neuritis and at a lower prevalence, EAE. Strikingly when we crossed these 2D2 mice with MOG-deficient mice (MOG-/-), we discovered that the 2D2 TcR-transgenic mice developed spontaneous EAE regardless of the presence or absence of the target self-antigen MOG. Therefore we hypothesized, that the 2D2 TcR specific for MOG35-55 recognizes a second CNS antigen. Furthermore, we were able to reveal, that MOG35-55 peptide shares sequence homology with a stretch of neurofilament-medium (NF-M), a cytoskeletal protein expressed in neurons and axons. .

Le système nerveux central est un site particulier vis-à-vis du système immunitaire, en raison de la présence de la barrière hémato-encéphalique et de la barrière sang-liquide céphalorachidien. Les plexus choroïdes ont été considérés comme une voie d'entrée de certains lymphocytes dans le système nerveux central. Et le liquide céphalo-rachidien a été considéré comme une voie préférentielle de circulation des cellules immune au cours de la surveillance neuro-immunitaire de l'ensemble des compartiments cérébraux, puisque le LCR circule des ventricules, aux espaces sous-arachnoïdiens ainsi qu'aux velum et citernes internes. L'implication du système plexus choroïdes-liquide céphalorachidien dans l'infiltration cellulaire et la distribution des différents effecteurs immuns a été évaluée. Premièrement, nous avons analysé la relation entre le LCR et la répartition des différentes cellules immune au sein du système nerveux central, dans deux modèles d'encéphalite auto-immune expérimentale, utilisé comme modèle de la sclérose en plaque. Deuxièmement, nous avons recherché les partenaires moléculaires pouvant être impliqués dans la mise en place d'une inflammation, tels que les molécules d'adhésion exprimés par l'épithélium choroïdien, et les chimiokines pouvant être sécrétées dans le liquide céphalorachidien. Nos résultats identifient les plexus choroïdes comme une source de chimiokines sécrétées dans le liquide céphalorachidien, ce dernier orchestrant la distribution des différents effecteurs immunitaire au cours de l'inflammation.

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie autoimmune, démyélinisante et dégénérative du système nerveux central (SNC). La réponse T CD4 est impliquée dans le développement de la SEP et son modèle animal : l'encéphalomyélite autoimmune expérimentale (EAE). De récentes données montrent que les lymphocytes T CD8 anti-myéline peuvent être impliqués d'autant plus qu'ils sont présents abondamment dans les lésions SEP. Afin de mieux comprendre la contribution des T CD8 pathogéniques, deux récents modèles ont été évalués. Le premier consiste à immuniser des souris avec un épitope de la myéline T CD8 spécifique (MOG37-46). Les souris développent une EAE modéré avec une prépondérance de T CD4 dans le SNC. La réactivation périphérique des T CD8 augmente le rapport T CD8/T CD4 dans le SNC. Le second modèle est basé sur le transfert de T CD8 anti-hémagglutinine (HA) dans des souris DKI exprimant HA par les oligodendrocytes. L'irradiation (2Gy) des souris DKI permet une infiltration lymphocytaire sans symptôme apparent. Les résultats sont discutés au vu des données récentes de la littérature. En parallèle, nous avons caractérisé la réactivité astrocytaire dans le modèle classique EAE afin de mieux définir l'implication des astrocytes dans la maladie. Pour la première fois dans ce modèle, nous avons caractérisé le profil moléculaire des astrocytes de la substance blanche isolés par microdissection laser dans les lésions spinales mettant en évidence l'expression spécifique de médiateurs proinflammatoires et d'enzymes du métabolisme stéroïdien. Ces données ouvrent de nouvelles voies pour contrer la réactivité gliale dans les maladies neuroinflammatoires comme la SEP
Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune, demyelinating and degenerative disease of the central nervous system (CNS), in which astrocyte reactivity is considered an important player. The CD4 T cell response is strongly associated with development of MS and its animal models such as experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). Recent data suggest that anti-myelin CD8 T cells may be also implicated as CD8 T cells are abundant in MS lesions. To better understand the contribution of pathogenic CD8 T cells, two animal models that have been described were evaluated. The first one consists of mice immunized with a specific CD8 T cell myelin epitope (MOG37-46). Mice develop mild EAE with CD4 T overwhelming CD8 T cells in CNS. Boosting the CD8 immune response increased slightly the CD8/CD4 ratio in the CNS. The second model is based on the adoptive transfer of anti-HemAgglutinin (HA) CD8 T cells in DKI transgenic mice, which express HA by oligodendrocytes. Only irradiation (2Gy) of DKI mice allowed CNS infiltration of CD8 T cells but without apparent clinical signs. These results are discussed in light of recent literature. In parallel, we characterized the astrocyte reactivity in a classical EAE to better define the implication of astrocytes in the pathology. For this, we used for the first time in this model laser-capture microdissection to isolate white matter astrocytes in spinal cord lesion. Selected transcript profiling analysis revealed astrocytic expression of pro-inflammatory mediators and enzymes involved in oestrogen metabolism. These results give new clues for targeting glial reactivity in neuroinflammatory disorders such as MS

TSSP (Protéase à Sérine Spécifique du Thymus) est une protéase exprimée de manière prépondérante dans le thymus par les cellules épithéliales thymiques corticales (cTEC) et par les cellules dendritiques thymiques (tDC). En revanche, TSSP n'est pas exprimée par les cellules dendritiques (DC) en périphérie même après activation par des agonistes de TLR (Toll-like Receptor). L'équipe a précédemment montré que les souris NOD déficientes pour TSSP (NOD TSSP°) sont totalement résistantes au développement du diabète de type 1 (T1D) contrairement aux souris NOD WT qui développent de manière spontanée la pathologie. L'absence de T1D est due à une augmentation de la sélection négative de cellules T CD4 spécifiques de certains antigènes des ilots de Langerhans par les tDC. Ainsi, la déficience en TSSP conduit à l'épuration du répertoire des cellules T CD4 auto-réactifs par des évènements de sélection négative dans le thymus limitant ainsi le développement du T1D. Bien que la fonction précise de TSSP reste inconnue, ces données et des données complémentaires montrent que TSSP dans les tDC limite la présentation de certains antigènes des ilots de Langerhans dans la voie classe II. Nous avons, dans un premier temps, déterminé si le rôle de TSSP peut être généralisé à une autre maladie auto-immune médiée également par les cellules T CD4, l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), un modèle murin de sclérose en plaque. Nous avons montré que la sévérité de l’EAE induite par immunisation avec le peptide MOG35-55 (Glycoprotéine de l'Oligodendrocyte de la Myéline) est réduite chez les souris NOD TSSP°. La réduction de sévérité chez les souris NOD TSSP° est associée à une augmentation de la délétion des cellules T CD4 spécifiques du peptide MOG35-55. TSSP limiterait la délétion thymique des cellules T CD4 spécifiques de MOG35-55. Ainsi TSSP, en réduisant le répertoire peptidique présenté par les molécules I-Ag7, conduirait à un défaut de tolérance centrale favorisant le développement de maladies auto-immunes. Dans un second temps, l’objectif de mes travaux de thèse a été d'apporter de nouvelles connaissances quant à la fonction de TSSP dans les tDC. L’ensemble des données suggèrent que TSSP limiterait la présentation d’antigènes dans la voie classe II, nous avons donc analysé les capacités d’internalisation et de dégradation des tDC par imagerie en flux. Nous avons montré que TSSP limite spécifiquement l'internalisation de la protéine ovalbumine dans les cellules dendritiques conventionnelles 2 (cDC2) et dans une lignée de DC mais n'affecte pas leurs capacités dégradatives. De plus, la réduction de l’internalisation des antigènes dans les tDC de souris NOD WT est indépendant de l’endocytose médiée par récepteur. Ces données suggèrent que TSSP en réduisant l'internalisation des antigènes pourrait limiter la formation de complexes peptide/CMH II et la présentation antigénique dans la voie classe II. Par ce mécanisme, TSSP induirait un défaut de tolérance centrale et favoriserait le développement de maladies auto-immunes
TSSP (Thymus Specific Serine Protease) is a protease expressed predominantly in the thymus by thymic epithelial cortical cells (cTEC) and thymic dendritic cells (tDC). In contrast, TSSP is not expressed by dendritic cells (DC) in the periphery even after activation by TLR agonists (Toll-like Receptor). Previous studies showed that TSSP-deficient NOD mice are completely resistant to the development of type 1 diabetes (TD1) whereas NOD WT mice spontaneously develop pathology. The absence of T1D is due to an increase in the negative selection, by tDC, of CD4 T cells specific for certain antigens of the islets of Langerhans. Thus, TSSP deficiency leads to the crippling of the autoreactive CD4 T cells repertoire by negative selection in the thymus limiting the development of T1D. Although the precise function of TSSP remains unknown, these data and complementary data show that TSSP in tDC limits the presentation of certain islet antigens in the class II pathway. At first, the aim of my PhD work was to determine if the role of TSSP can be generalized to another autoimmune disease also mediated by CD4 T cells, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), a mouse model of multiple sclerosis. We have shown that the severity of EAE induced by immunization with MOG35-55 (Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein) peptide is reduced in NOD TSSP° mice. Reduced disease severity is linked to increased deletion of MOG35-55 specific CD4 T cells in TSSP-deficient NOD mice. TSSP would limit the thymic deletion of MOG35-55 specific CD4 T cells. Thus, by reducing the peptide repertoire presented by the IAg7 molecules, TSSP would limit central tolerance and favor the development of autoimmune diseases. In continuation, the second objective of my thesis work was to clarify the function of TSSP in tDC. Given the suspected role of TSSP in the class II pathway we analyzed the internalization and degradation capabilities of tDCs by flow imaging. We have shown that TSSP specifically limits the internalization of ovalbumin protein in conventional dendritic cells 2 (cDC2) and in a DC line but does not affect the degradation of endocytosed OVA. The reduction of antigens internalization in the tDC of NOD WT mice is independent of receptor-mediated endocytosis. These data suggest that, by reducing internalization of antigens, TSSP could limit the formation of peptide/MHC II complexes and antigenic presentation in the class II pathway. By this mechanism, TSSP induces a defect of central tolerance and promotes the development of autoimmune diseases