Academic literature on the topic 'Lymphocytes B – Troubles du métabolisme'

Le métabolisme joue un rôle crucial dans l'orchestration et la régulation des processus immunologiques dans les cellules immunitaires, y compris les lymphocytes B.Cette branche, appelée immunométabolisme, étudie comment les altérations métaboliques influencent les réponses immunitaires et le développement de pathologies auto-immunes.Ce manuscrit traite spécifiquement du lupus érythémateux systémique (LES) et du syndrome de Sjögren (SjS) via une approche axée sur leurs altérations métaboliques dans les cellules B et leur environnement. L'intérêt pour ces maladies réside dans les mécanismes bien documentés de l'immunotolérance et le rôle du métabolisme dans leur maintien et exacerbation. Grâce aux données multiomiques de transcriptomique,métabolomique, méthylomique, cytométrie et aux données cliniques du consortium européen PRECISESADS, une analyse multi-omique des deux pathologies a été réalisée pour étudier leurs différences et similitudes. Cela a conduit au développement de BiomiX, un outil bioinformatique pour démocratiser ce type d'analyse. Ce travail de thèse a identifié une augmentation du récepteur LPAR6 dans les lymphocytes B, associée à une augmentation des acides lysophosphatidiques (LPA) dans le plasma, tant dans le LES que dans le SjS, ainsi qu'une activation particulière des voies de récupération des nucléotides chez les patients atteints de LES. La déplétion commune des nucléotides et du tryptophane, ainsi que les altérations du métabolisme du NAD, de l'adhésion cellulaire et de la voie WNT, sont également étudiées. Ces résultats ouvrent la voie à des thérapies potentielles pour le LES et le SjS basées sur la restauration du métabolisme cellulaire
Metabolism plays a crucial role in orchestrating and regulating immunological processes in immune cells, including B lymphocytes. This branch, called immunometabolism, studies how metabolic alterations influence immune responses and the development of autoimmune pathologies. This manuscript deals specifically with systemic lupus erythematosus (SLE) and Sjögren's syndrome (SjS) via an approach focusing on their metabolic alterations in B cells and their environment. The interest in these diseases lies in the well-documented mechanisms ofimmunotolerance and the role of metabolism in their maintenance and exacerbation. Using multi-omics data from transcriptomics, metabolomics, methylomics, flow cytometry and clinical data from the European PRECISESADS consortium, a multi-omics analysis of the two diseases was carried out to study their differences and similarities. This led to the development of BiomiX, a bioinformatics tool designed to democratize this type of analysis. This thesis work identified an increase in the LPAR6 receptor in B lymphocytes, associated with an increase in plasma lysophosphatidic acids (LPA) in both SLE and SjS, as well as a particular activation of nucleotide salvage pathways in SLE patients. Common nucleotide and tryptophan depletion, as well as alterations in NAD metabolism, cell adhesion and the WNT pathway, are also investigated. Theseresults pave the way for potential therapies for SLE and SjS based on restoration of cellular metabolism

La dysoxie (hypoxie/hyperoxie) résulte de l’inadéquation entre la consommation en oxygène et ses apports, provoquant altérations du métabolisme cellulaire et impact physiopathologique majeur. L’hypoxie et l’inflammation font intervenir les facteurs HIF-1a et NF-kB qui activent le système adénosinergique. L’hypoxie augmente la concentration d’adénosine, entraîne une surexpression d’A2AR et induit une immunosuppression lymphocytaire T. Nous avons fait l‘hypothèse que l’inflammation via NF-kB influençait la suppression lymphocytaire adénosinergique; qu’une hyperhomocystéinémie favoriserait l’inflammation en modifiant la viabilité lymphocytaire; qu’in vivo, la réponse adénosinergique était modulée par l’hyperoxie. Des lymphocytes T ont été soumis à une inflammation (agents mitogènes) et à une hypoxie chimique (CoCl2). Nous avons analysé l’expression de NF-kB, HIF-1α, A2AR et évalué les concentrations en adénosine, adénosine déaminase, AMPc, et homocystéine. Enfin, nous avons étudié les effets de l’hyperoxie/hyperbarie sur la réponse adénosinergique. L’hypoxie stimule la réponse adénosinergique : NF-kB induit HIF-1α qui augmente l’expression d’A2AR, favorisant l’immunosuppression. L’inhibition de NF-kB par H2S bloque l’immunosuppression via HIF-1α/A2AR. In vivo, l’hyperoxie inhibe la réponse adénosinergique via la diminution de l’expression d’A2AR. Hypoxie et hyperoxie ont un effet en miroir sur le système adénosinergique. Manipuler la concentration en O2 permet de piloter système immunitaire et inflammation via A2AR. L’utilisation d’H2S pourrait traiter des pathologies à fort impact en santé publique, tels des troubles cardiovasculaires favorisés par l’hyperhomocystéinémie
Dysoxia (hypoxia/hyperoxia) results from an impaired balance between oxygen-supply concentration and cellular metabolism causing various disorders. Hypoxia and inflammation involve HIF-1a and NF-kB factors and are linked via the adenosinergic response. Hypoxia increase adenosine concentration and A2A receptors (A2AR) expression which induces T-lymphocyte suppression. We hypothesized that during hypoxia, inflammation influences adenosinergic immunosuppression via NF-kB. As homocysteine promotes inflammation, which is considered as a risk factor, we hypothesized that hyperomocysteinemia affects T-cell viability and adenosinergic response. Effects of hyperoxic and hyperbaric conditions on adenosinergic system remain unclear. NF-kB, HIF-1α, and A2AR expression were studied using T-cells stimulated by mitogens under hypoxic conditions (CoCl2). Adenosine, adenosine deaminase, cAMP concentration and homocysteine metabolism were analyzed. Effect of hyperoxia on the adenosinergic pathway was addressed in a rat model using pressure chambers. HIF-1α production was induced by hypoxia, A2AR expression increased following NF-kB activation that enhanced lymphocyte-suppression. Inhibition of NF-kB by H2S resulted in improved cell-viability by down-regulating A2AR-mediated-immunosuppression. Hyperhomocysteinemia increased H2S production (transsulfuration-pathway). We also found in rat that hyperoxia repressed the adenosinergic response. Manipulating blood oxygen level constitutes an effective mean to control the immune response and inflammation via the adenosinergic system. Acting on A2AR expression via H2S production may control cardiovascular-disorders with high impact on public health

Certaines hormones ou neuromédiateurs modifient l'équilibre calcique cellulaire par accélération du métabolisme des phosphoinositides. Ce mécanisme unique provoque un grand nombre de réponses cellulaires telles que la glycogénolyse hépatique, la contraction du muscle lisse ou la prolifération cellulaire. Nous nous sommes intéressés à l'étude du métabolisme phospholipidique dans trois types cellulaires : des hépatocytes et des ventricules de cœur de rat, et des lymphocytes B humains. Nous avons montré que le facteur de croissance "B cell growth factor" qui provoque la prolifération cellulaire des lymphocytes B humains et le neuromédiateur ATP qui augmente la contraction cardiaque, stimulent le métabolisme des phosphoinositides. Dans des hépatocytes, dans des conditions de calcium physiologique (de l'ordre de 200 nM), l'activité de la phospholipase C (enzyme clef du métabolisme phospholipidique) n'est pas affectée par le calcium interne. Dans le cœur où le calcium varie au cours de chaque cycle cardiaque, nous avons mis en évidence une phospholipase C particulaire dont la sensibilité au calcium est dans la zone de calcium atteinte durant la diastole et la systole, de plus elle est activée par les nucléotides guanyliques.

Une série d’études récentes chez l’homme et dans les modèles murins a conduit à la mise en évidence d’une réponse immune, qui met en jeu des cellules de l’immunité innée et de l’immunité adaptative dans le tissu adipeux (TA) obèse. Nous avons mis en évidence un dialogue pro-inflammatoire entre les macrophages et les LT CD4+ dans le TA humain obèse mettant en jeu l’IL-1β, l’IL-17 et l’IL-22. Le pourcentage de Th17 est positivement corrélé au % d’HbA1c. De plus, la sécrétion des cytokines impliquées dans cette boucle pro-inflammatoire diminuent après une perte de poids induite par la chirurgie bariatrique. Par la suite, nous avons montré que l’IL-1β et l’IL-17 induisent des programmes transcriptionnels pro-inflammatoires concordant dans trois types de cellules non-immunitaires du TA, les pré-adipocytes, les cellules endothéliales et les adipocytes, et diminuent les gènes du métabolisme dans les adipocytes. Les effets d’IL-1β sont nettement plus prononcés que ceux de l’IL-17. Le milieu conditionné de cellules immunitaires CD45+ reproduit les réponses pro-inflammatoire et catabolique induites par les cytokines recombinantes dans les adipocytes, et ces réponses sont inhibées après la neutralisation de l’IL-17 et l’IL-1β. Ces résultats démontrent une implication pathologique de l'IL-1β et de l'IL-17 dans les altérations du TA induites par l'obésité
A series of recent studies in humans and mouse models has led to the detection of an immune response, which involves cells of the innate immunity and adaptive immunity in obese adipose tissue (AT).We highlighted a proinflammatory crosstalk between macrophages and CD4+ T cells in obese human AT involving IL-1β, IL-17 and IL-22. Percentage of Th17 is positively correlated with HbA1c %. Moreover, the secretion of the cytokines implicated in this proinflammatory loop decreased after weight loss induced by bariatric surgery.Subsequently, we have shown that IL-1β and IL-17 induce proinflammatory transcriptional programs in three types of non-immune cells of the TA, preadipocytes, endothelial cells and adipocytes , and decrease metabolism genes in adipocytes. IL-1β effects are much more pronounced than those of IL-17. The conditioned medium of CD45+ immune cells reproduces the pro-inflammatory and catabolic responses induced by the recombinant cytokines in adipocytes, and these responses are inhibited after the neutralization of IL-17 and IL-1β.These results demonstrate a pathological involvement of IL-1β and IL-17 in the AT dysfunction induced by obesity

Le but de mon projet de thèse a été d'étudier la fonction des deux protéines AF1q (ALL-Fused gene from chromosome l) et TMEM131-L au cours du développement précoce des lymphocytes T humains. Les travaux antérieurs du laboratoire ont permis l'identification des préthymocytes humains foetaux et soulever ainsi la question des mécanismes moléculaires contrôlant leur émergence extra-thymique ainsi que les modalités de leur polarisation vers le lignage T. Dans ce contexte une étude de recherche de gènes candidats a permis de sélectionner 2 gènes sur la base de leur profil d'expression du le stade des préthymocytes aux étapes précoces du développement intrathymique. Des stratégies de surexpression et d'invalidation par interférence ARN pour l'abord de l'étude fonctionnelle de ces deux gènes. Ainsi, la protéine AF1q a été caractérisée comme une protéine nucléaire qui promeut l'engagement vers le développement de lymphocyte T en restreignant les autres potentiels lymphoïdes. Elle correspond à un nouveau régulateur de l'engagement vers le lignage T ciblant spécifiquement le compartiment hématopoïétique précoce en agissant en synergie avec le signal Notch. Le deuxième gène TMEM131-L jusqu'à lors jamais étudié a constitué la majeur partie de mon travail de thèse. Nous avons dans un premier temps abordé son profil d'expression au niveau transcriptionnel et protéique ainsi que sa distribution subcellulaire dans des lignées lymphoïdes et les différentes sous populations intratymiques. Le gène est fortement exprimé dans les thymocytes immatures CD3- et compte au moins quarte isoformes protéiques. L'analyse de sa dynamique d'expression au cours du développement intrathymique a révélé une translocation à la membrane de la protéine au moment de la beta sélection ainsi qu'une colocalisation avec l'axine impliqué dans la voie Wnt. Une étude exploratrice exhaustive a permis de caractériser la protéine TMEM131-L comme un nouvel inhibiteur proximal de cette voie de signalisation. L'analyse du profil d'expression du TMEM131-L dans des LAL T et B a permis sa caractérisation comme un gène supresseur de tumeur potentiel.

Les effets du lindane (insecticide organochlore) (2,5 a 200 m) ont ete examines in vitro sur les productions de radicaux libres oxygenes (rlo) et de cytokines a activite macrophage-activating-factor (maf) par des cellules phagocytaires isolees a partir du rein anterieur de truite arc-en-ciel. Le lindane augmente de facon dose-dependante, la production de radicaux libres oxygenes par les phagocytes en activant la proteine kinase c. Le mecanisme est independant du calcium intracellulaire pour les concentrations les plus basses ou le lindane conduit egalement a une production par les phagocytes de cytokines presentant une activite maf ; cette production est independante des lymphocytes t. Le traitement des cellules avec du lindane s'accompagne d'une augmentation dose-dependante de la ca#2#+#i, plus importante pour les phagocytes du rein anterieur que pour les leucocytes du sang peripherique. Le lindane conduit a une augmentation de la ca#2#+#i par entree de calcium dans la cellule et par mobilisation de la reserve calcique du reticulum endoplasmique, a partir de 50 m. Apres 5 minutes d'exposition au lindane, une mortalite des cellules intervient, significative a partir de la dose de 100 m. Une preincubation de 5 minutes de lymphocytes t et b avec du lindane aboutit a une inhibition importante et dose-dependante, de leur proliferation mitogenque. Une contamination aigue de truites par du lindane pourrait donc conduire a une immunodepression associee a un stress oxydatif au niveau des organes lymphoides (rein anterieur en particulier) par declenchement d'une importante production d'especes reactives de l'oxygene et de cytokines maf, initiant une reaction inflammatoire et aboutissant a une cytotoxicite liee a l'exces de rlo et de calcium dans les cellules ; cette cytotoxicite se faisant ressentir au niveau des cellules lymphocytaires. Ainsi, nos resultats obtenus in vitro nous permettent d'emettre des hypotheses et de mieux comprendre les mecanismes immunotoxicologiques du lindane mis en jeu in vivo chez le poisson.

La polyarthrite Rhumatoïde (PR) et le syndrome de Sjögren primitif (pSS) sont des deux maladies auto-immunes invalidantes pour lesquelles il n’existe à ce jour pas de traitement permettant la guérison des patients. Bien que les lymphocytes B soient impliqués dans le développement ces pathologies, l’existence de lymphocytes B capables de réguler l’inflammation est maintenant largement reconnue. Ces lymphocytes B régulateurs (Bregs) sont capables à la fois d’induire des lymphocytes T régulateurs et d’empêcher le développement de lymphocytes T pro-inflammatoires. In vivo, le transfert de ces Bregs est protecteur dans de nombreux modèles murins de maladies auto-immunes suggérant ainsi que promouvoir ces Bregs serait prometteur pour traiter les patients atteints de PR ou pSS. Cependant, il n’existe à ce jour pas de marqueur spécifique des Bregs, ce qui complique leur étude. Comme leurs fonctions régulatrices sont principalement médiées par l’IL-10, une cytokine anti-inflammatoire, les Bregs peuvent être définis par leur capacité à produire de l’IL-10 après activation par des composés bactériens, notamment CpG, motifs mimant l’ADN microbien. Ces Bregs sont appelés B10+. Toutefois, les fonctions de ces B10+ ne sont pas bien définies chez l’homme. Ainsi, nous ignorons si la seule production d’IL-10 est suffisante pour définir les Bregs.Cette thèse a donc pour premier objectif de définir les fonctions les B10+ stimulés par CpG chez les individus sains et chez les patients, afin de déterminer si la production d’IL-10 était un bon marqueur des Bregs. Nous avons montré que les B10+ induits par CpG étaient capables d’induire des lymphocytes T régulateurs (Tregs et Tr1) mais ne diminuaient pas la proportion de lymphocytes T pro-inflammatoires (Th1 et LT-TNFα+). Chez les patients PR et pSS, les B10+ induisaient des Tregs et Tr1 mais chez les patients PR, ils induisaient également des Th1. Ces résultats suggèrent que la production d’IL-10 seule ne suffit pas à récapituler toutes les fonctions régulatrices des Bregs, et que le stimulus CpG impacte probablement leur fonctions.Pour mieux comprendre les mécanismes contrôlant la production d’IL-10 des lymphocytes B et pouvoir proposer d’autres stimuli pour les générer, nous avons étudié l’effet de l’acétate, un composé produit par les bactéries commensales, sur la génération des B10+. L’acétate était capable d’induire des B10+ chez la souris et chez l’homme. D’autre part, nous avons également étudié le métabolisme cellulaire de ces B10+. Nous avons montré que la glutamine était un nutriment essentiel à la génération des B10+ et à leurs fonctions régulatrices. En définitive, ce travail a permis de définir les fonctions des B10+ induits par CpG, de caractériser leur métabolisme et de proposer de un stimulus alternatif pour générer les B10+
Rheumatoid arthritis (RA) and primary Sjögren's syndrome (pSS) are two debilitating autoimmune diseases. There is currently no treatment to cure patients. Although B lymphocytes are involved in the development of these pathologies, the existence of B cells capable of regulating inflammation is now widely recognized. These regulatory B cells (Bregs) are able of both inducing regulatory T cells and preventing the development of pro-inflammatory T cells. In vivo, the transfer of these Bregs is protective in many mouse models of autoimmune diseases thus suggesting that promoting these Bregs would be promising for treating patients with RA or pSS. However, there is currently no specific marker for Bregs, which largely hinders their study. Since their regulatory functions are mainly mediated by IL-10, an anti-inflammatory cytokine, Bregs can be defined by their ability to produce IL-10 after activation by bacterial compounds, including CpG. Those Bregs are called B10+ cells. However, the functions of these B10+ cells are not well defined in humans. We do not know whether IL-10 production is a sufficient marker to define Bregs.The main goal of this thesis was to define CpG-induced B10+ cell functions in healthy individuals and patients, to determine whether IL-10 production was a good marker for Bregs. We showed that CpG-induced B10+ cells were able to induce regulatory T cells (Tregs and Tr1) but did not decrease the proportion of pro-inflammatory T cells (Th1 and LT-TNFα +). In RA and pSS patients, B10+ cells induced Tregs and Tr1 but in RA patients they also induced Th1. These results shows that IL-10 production alone does not recapitulate all the Breg functions and that CpG stimulation might impact their functions.To better understand the mechanisms controlling IL-10 production by B cells, and to be able to propose other stimuli to generate them, we studied the effect of acetate, a compound produced by commensal bacteria, on B10+ cells generation. Acetate was able to induce B10+ cells in mice and humans. Besides, we studied B10+ cell metabolism. We have showed that glutamine was an essential nutrient for B10+ cell generation and for their regulatory functions. This work has made it possible to define the CpG-induced B10+ cell functions, to characterize their metabolism and to propose an alternative stimulus to generate B10+ cells

La thrombopénie immunologique ou purpura thrombopénique immunologique (PTI) est une maladie auto-immune rare responsable d'une destruction périphérique immunologique des plaquettes associée à une production médullaire inadaptée. Dans la première partie de ce travail, nous exposons les connaissances actuelles de sa physiopathologie ainsi que certaines données concernant la réponse immunitaire T, le rôle des lymphocytes T régulateurs (Treg), l'implication de la rate dans la réponse immunitaire ainsi que les modes d'action d'une thérapeutique anti-lymphocytaire B, le rituximab. Dans une seconde partie, nous rapportons les résultats obtenus chez 40 patients atteints de PTI. Nous avons montré que le taux des Treg circulants CD4+CD25HighFoxp3+ est similaire chez les patients et les témoins, avec une élévation de leur taux chez les sujets répondeurs aux traitements. A l'inverse, il existe un déficit quantitatif en Treg au sein de la rate des patients. L'analyse des sous-populations lymphocytaires B spléniques a montré une augmentation du taux de lymphocytes B de la zone marginale chez les patients. Concernant les mécanismes d'action du rituximab, nous avons montré qu'une déplétion lymphocytaire B sanguine et splénique n'est pas suffisante pour obtenir une rémission, et que les plasmocytes ne sont pas sensibles à cette thérapeutique. Par ailleurs, nous proposons un mécanisme d'échappement à ce traitement. En effet, nous avons montré que les patients résistants au RTX présentent une élévation du ratio Th1/Treg spléniques. Chez ces sujets non répondeurs, nous avons également observé une élévation du ratio lymphocytes T CD8+/CD4+, au sein de la rate, suggérant une participation des lymphocytes T cytotoxiques dans la physiopathologie du PTI. Ces résultats ouvrent donc de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiopathologie du PTI, notamment la possible implication des lymphocytes B de la zone marginale et le défaut de contrôle de la réponse immunitaire splénique par les Treg. Concernant le rituximab, son action sur la réponse immunitaire ne semble pas se limiter à une déplétion lymphocytaire B qui n'est pas suffisante pour obtenir une rémission. Un mécanisme d'échappement ou de résistance à cette thérapeutique passe par une orientation Th1 et une probable implication des lymphocytes T CD8+.

L’adénosine (ADO) est un nucléoside ubiquitaire issu de l’ATP et du cycle de la méthionine. Via les récepteurs A1 (A1R), elle favorise la fibrillation atriale (FA). Via les récepteurs A2A (A2AR), elle induit une dilatation coronaire. L’ADO est donc un intermédiaire métabolique et un neurotransmetteur du système cardiovasculaire.La 1ère étude montre que, chez les patients coronariens, l’ADO est corrélée à l’homocystéine (Hcy) et l’uricémie. De plus, l’ADO et l’Hcy sont corrélées au score évaluant l’étendue de l’athérosclérose (score SYNTAX). Enfin, sur un modèle d’hépatocyte, l’ADO induit la production d’Hcy selon un effet dose et un effet temps. L’hyperadénosinémie semble ainsi participer à l’augmentation de l’homocystéinémie et de l’uricémie. Ces données apportent un nouvel éclairage sur la physiopathologie de la maladie coronarienne.Dans le 2nd travail, l’ADO augmente significativement uniquement chez les patients coronariens à test d’effort positif. De plus, leur expression des A2AR est plus faible que les patients à test négatif. Ainsi, la faible expression A2AR chez les coronariens à test d’effort positif participe au défaut d’adaptation coronaire durant le test. Un faible niveau d’A2AR pourrait être alors un biomarqueur de coronaropathie.Dans la 3ème étude, les patients avec FA sans cardiopathie sous-jacente ont une adénosinémie normale et une surexpression des A2AR. Sachant que l’ADO peut favoriser la FA, la surexpression des A2AR pourrait donc participer au déclenchement de FA en augmentant la sensibilité à l’adénosine.En conclusion, les médicaments modulant le système adénosinergique pourraient être utiles au traitement de la coronaropathie ou de la FA
Adenosine (ADO) is an ubiquitous nucleoside that comes from ATP and from the methionine cycle. Via A1 receptors (A1R), it promotes atrial fibrillation (AF). Via A2A receptors (A2AR), it leads to coronary vasodilatation. Thus, adenosine is a metabolic intermediate and a neurotransmitter of the cardiovascular system.The first study showed that adenosine plasma level (APL) is correlated with homocystein (Hcy) and uric acid in coronary artery disease (CAD) patients. Furthermore, APL and Hcy are correlated with the SYNTAX score which evaluate CAD severity. Finally, in cellulo, ADO induced a dose and time dependant increase of HCY production by human hepatocytes. We concluded that high APL may participate into the high HCY and uric acid levels. These data bring new highlight on the physiopathology of CAD.In the second work, APL increased significantly only in patients with positive exercise stress testing (EST). Furthermore, A2AR expression was lower in positive EST patients compared with those with negative EST. Then, we concluded that the low expression of A2AR in CAD patients with positive EST, participates in the lack of adaptive response (coronary vasodilatation) to the EST. This result suggests that low A2AR expression may be a biological marker of CAD.In the third study, patients with AF and no structural heart disease have a normal APL but an increase in A2AR expression. Because adenosine promotes AF, we concluded that high A2AR expression may participate into the triggering of AF by increasing the sensitivity to adenosine.In conclusion, drugs that modulate the purinergic system should be useful tools for the treatment of CAD or AF