Academic literature on the topic 'Hématopoïèse'

Le stroma médullaire participe à la régulation du devenir des cellules souches hématopoïétiques (CSH): la survie, l'autorenouvellement et l'engagement. Cette régulation est relayée par des protéines d'interaction cellulaire. Afin de caractériser ces protéines, nous avons développé une technique originale de piégeage de gènes qui codent pour des protéines transmembranaires ou sécrétées. Elle a été appliquée à la lignée stromale MS-5, capable de mimer les fonctions du stroma médullaire. Cette approche a permis d'identifier des gènes candidats: thrombospondine-l, entactine, neuropiline-l (Np-l). Ce travail a été particulièrement axé sur la Np-let ses ligands. La Np-1 est un récepteur qui participe au guidage axonal au cours de l'embryogenèse. Nous avons montré que la Np-l est exprimée à la surface des cellules du stroma médullaire et qu'elle est capable de lier deux ligands, la sémaphorine III et le VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). L'addition de VEGF sur les cellules stromales qui expriment la Np-l induit la synthèse de thrombopoïétine et de Flt3-Ligand, cytokines impliquées dans les étapes précoces de l'hématopoïèse. La Np-l pourrait ainsi relayer des actions entre cellules stromales et CSH. En recherchant la présence de ligands de la Np-1 dans les cellules hématopoïétiques, nous avons montré in vivo que les érythroblastes humains sont les seules cellules qui expriment à la fois le VEGF et un autre facteur angiogénique, le P1GF (Placenta Growth Factor). La sécrétion de ces deux protéines augmente au cours de la différenciation érythrocytaire. Les cellules endothéliales et les macrophages sont des cibles potentielles du VEGF et du PlGF érythrocytaires puisqu'ils expriment des récepteurs pour ces facteurs et sont au contact des érythroblastes dans la moelle. Le surnageant des érythroblastes est en effet capable de faire migrer les monocytes (précurseurs des macrophages) et les cellules endothéliales et d'induire une perméabilité vasculaire. Ces effets sont relayés par le VEGF et le PIGF. Ces deux facteurs sécrétés par les érythroblastes pourraient donc jouer un rôle: (i) dans la formation de l'îlot érythroblastique (unité de maturation des érythroblastes dans la moelle) par migration du macrophage vers les érythroblastes, (ii) dans les interactions entre cellules endothéliales et érythroblastes impliquées en particulier dans le passage des cellules érythroides vers la circulation. Le concept d'interaction entre processus hématopoïétiques et angiogénèse ouvre un champ de réflexion à la fois dans chacun de ces deux domaines mais également dans celui des hémopathies malignes.

La Drosophile possède un système immunitaire inné qui met en jeu deux types de réponse, une réponse humorale et une réponse cellulaire. Cette dernière fait appel aux cellules " sanguines " de la Drosophile appelées hémocytes. Les hémocytes sont formés au cours d'une vague embryonnaire et une vague larvaire d'hématopoïèse. Les mécanismes moléculaires contrôlant l'hématopoïèse embryonnaire sont bien décrits dans la littérature, alors que ceux contrôlant l'hématopoïèse larvaire sont peu connus. Au cours de ma thèse, je me suis intéressé aux mécanismes régulant l'hématopoïèse larvaire. (1) J'ai notamment participé à la caractérisation d'un sous ensemble de cellules jouant le rôle d'une " niche " hématopoïétique contrôlant la différenciation des hémocytes au cours de l'hématopoïèse larvaire (Krzemien et al. , 2007). (2) Je me suis également intéressé au rôle de la voie de signalisation JAK/STAT au cours de l'hématopoïèse larvaire. J'ai en particulier montré que Latran, une protéine présentant de l'homologie de séquence avec la famille des récepteurs aux cytokines de type I est nécessaire pour la réponse cellulaire au parasitisme et qu'elle agit comme un dominant négatif pouvant inhiber la voie de signalisation JAK/STAT. J'ai ainsi mis en évidence un nouveau mode de régulation de cette voie de signalisation. (3)Enfin, j'ai également initié des travaux visant à étudier le rôle de la voie de signalisation Toll/NFkappaB dans l'hématopoïèse larvaire. J'ai construit un mutant nul pour toll4, qui code pour un des récepteurs Toll, qui ne présente aucun défaut hématopoïétique laissant le rôle de la voie de signalisation Toll/NFkappaB dans l'hématopoïèse non élucidé<br>Drosophila possesses an innate immune system and the immune response is manifested in two main ways: the humoral and the cellular response. Hémocytes, the Drosophila "blood cells" are responsible of the cellular immune response. Haemocytes are formed during haematopoiesis that occurs in two separate phases: an embryonic and a larval one. The molecular mechanisms that control the embryonic haematopoiesis are well described in the literature, while the control of larval haematopoiesis remains largely unknown. During my PhD. I studied the molecular control of larval haematopoiesis. (1) I participated in the identification of a group of cells that plays the role of a haematopoietic "niche" controlling haemocytes differentiation. (2) I then studied the role of the JAK/STAT signalling pathway during larval haematopoiesis and I characterised a new type I cytokine receptor of Drosophila, called Latran. I showed that Latran is necessary for the cellular immune response to parasitisation and that it acts as a dominant negative to shut down the JAK/STAT signalling pathway. I have therefore identified a new type of regulation of this signalling pathway in vivo. (3) Eventually I initiated the study of the role of the Toll/NFkappaB signalling pathway in larval haematopoiesis by making and characterising a mutant of toll4, a gene coding for one of the Drosophila Toll receptors. But this mutant do not show any haematopoiesis defects. Further studies are consequently needed to describe the role of the Toll/NFkappaB pathway in larval haematopoiesis

La protéi͏̈ne SCL/TAL-1 est un facteur de transcription appartenant à la famille bHLH. Ce facteur est un régulateur clé de l'hématopoi͏̈èse. Lors de ce travail, nous avons étudié l'effet de l'expression ectopique de TAL-1 sur les potentialités hématopoi͏̈étiques des progéniteurs humains CD34+ issus de sang de cordon. Dans un premier temps, nous avons pu mettre en évidence diverses fonctions de TAL-1 sur les étapes initiales de la différenciation érythroi͏̈de générée "in vitro". Dans un second temps, nous démontrons que l'expressionde TAL-1 permet l'amplification des compartiments hématopoi͏̈étiques immatures détectés, "in vivo", lors d'expériences de transplantations xénogéniques, à long terme, chez des souris NOD-SCID. Dans ces conditions d' étude, nous avons en parallèle, analysé l' importance du domaine de liaison à l' ADN, pour les<br>SCL/TAL-1 protein belongs to the bHLH transcription factor family. This factor plays a key role in controlling the embryonic and adult hematopoiesis. In this work, we analysed the effect of enforced expression of TAL-1 on hematopoiectic potentials of human CD34+ umbilical cord blood progenitors. We show that TAL-1 is a positive regulator of human erythropoiesis, and part of this activity relies on its capacity to bind to DNA. In a second part, we show that enforced expression of TAL-1 amplifies immature human progenitors, revealed by long term xenogenic reconstitution into NOD-SCid mice. In these progenitors, the binding to DNA of TAL-1 is crucial, as shown by the expression of DNA binding mutated TAL-1 protein. Altogether, our results show a new role of bHLH TAL-1 protein in the regulation of the.

L’inflammation modifie l’hématopoïèse, souvent «m diminuant l'érythropoïèse et l’amélioration de la production myéloïde, Les mécanismes sous-jacents de ces changements et Ia façon dont le stroma de la moelle osseuse contribue à ce processus est un domaine de recherche actif. Dans cette étude, nous examinons ces questions dans le contexte de l'infection toxoplasma gondii murin. Nos données révèlent que T. Gondii infection provoque une cytopenie moelle osseuse avec le développement lymphoïde et érythroïde nettement diminué. La différenciation ancêtre primitif myeioerythroid ainsi que les étapes ultérieures de l'hématopoïèse sont affectés par le processus inflammatoire d'une manière indépendante des microbes commensaux. Il6, mais pas IFN gamma, TNF et IL1, est largement responsable pour le bloc en amont dans l'érythropoièse et myélopoïèse améliorée. En comparant la moelle osseuse avec la rate ont montré que la réponse hémaiopoïtique a été tirée par le micrœnvironnement local et chimères de moelle osseuse ont démomtré que les cellules radiorésistantes étaient la source pertinent de IL-6 in vivo. Enfin, isoler VCAM+CD1461o moelle osseuse fibroblastes stromales ex vivo ont montré qu' ils répondenet à l'infection en augmentant significattvement la production d'IL6. Ces données suggèrent que les cellules stromales de moelle osseuses réglementent les changements hématopoïétiques cours de l'inflammation par l'intermédiaire d'IL6<br>Inflammation alters hematopoiesis, often by decreasing erythropoiesis and-enhancing myeloid output. The mechanisms behind these changes and how the bone marrow stroma contributes to this process is an active area of research. In this study, we examine thèse questions in the setting of murlne Toxoplasma gondii infection. Our data reveal that T. Gondii infection causes bone marrow cytopenia with markedly decreased lymphoid and erythroid development. Both early myeloerythroid progenitor differentiation» as well as the Iater stagesof hematopoiesis are affected by the inflammatory process in a manner independent of commensal microbes. IL6, but not IFN gamma,TNF, and ILs, is largely responsible for the upstream block in erythropoiesis and enhanced myelopoiesis. Comparing the bone marrow wilth the spleen showed that the hematopoïetic response was driven by the local microenvironment and bone marrow chimeras demonstrated that radioresistant cells were the relevant source b of lL-6 in vivo. Finally, isolating VCAM+ CD146lo bone marrow stromal fibrobiasts ex vivo showed that they respond to infection by significantly inreasing IÏL6 production. These data suggest that bone marrow stromal cells regulate the hematopoietic changes during inflammation via IL-6

Le taux physiologique d’oxygène est finement régulé dans les tissus des mammifères, l’oxygénation diffère d’un tissu à l’autre, ainsi qu’au sein même de ces derniers, ce phénomène est en grande partie dû à l’architecture vasculaire. L’oxygène est un stimulus clef dans la destinée des cellules durant l’embryogenèse et la progression tumorale. Il est actuellement reconnu que les cellules souches se distribuent en suivant un gradient d’oxygène, où les faibles concentrations en oxygène (Hypoxie) favorisent la conservation d’un état indifférencié. Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) résident dans des niches osseuses où la disponibilité en oxygène est limitée voir nulle. Le modèle de l’hématopoïèse a été largement décrit au niveau cellulaire et moléculaire et est un des principaux modèles utilisé dans l’étude des mécanismes gouvernant le caractère souche d’une cellule. Des études récentes révèlent dans des modèles murins que les facteurs de transcriptions induits par l’hypoxie (HIF) affectent le comportement des cellules souches hématopoïétiques. Ici, nous étudions le rôle potentiel des facteurs HIF-1α et HIF-2α dans les CSH Humaines. Le knockdown des deux facteurs a été obtenu en combinant une stratégie de short-hairpin RNA et de vecteurs de transferts lentiviraux. La transduction de cellules de sang de cordon CD34-positive révèle que les deux knockdowns affectent à court terme la croissance des progéniteurs et CSH et à long terme leurs capacités de reconstitution dans des souris immuno-déficientes NOD/LtSz-scid IL2rgnull. Cependant, nous observons un effet plus délétère de HIF-2α sur le maintien des cellules souches en comparaison à HIF-1α<br>Physiological oxygen level is tightly regulated in mammalian tissues. Moreover, oxygenation differs from one tissue to the other, as well as within a single tissue, due to vasculature modeling. Oxygen levels have been shown to be a key stimulus of cell fate during embryogenesis and cancer progression. It is now widely admitted that stem cells fate followes oxygen gradients with low levels (hypoxia) promoting an undifferentiated state. Hematopoietic stem cells (HSC) reside in bone marrow niches in which oxygen availability is low, even absent. Hypoxia-inducible factors (HIF) are the main factors regulating the cell-response to oxygen variation. Studies on mouse models reveal that HIFs affect HSC activity. Here, we investigate the potential function of HIF-1α and HIF-2α within human HSCs. Knockdown of both factors was obtained by lentivirus-mediated short-hairpin RNA strategy. Transductions of CD34-positive cord blood cells reveal that HIF-2α knockdown affects myelo-erythroid differentiation. Both HIF-α are required for long-term reconstitution in immune-deficient NOD/LtSz-scid IL2rγnull mice, whereas a more pronounced deficiency was observed for HIF-2α. Overall, our data strongly suggest the existence of multiple but preponderant functions in human stem cell maintenance and differentiation

L'hématopoïèse est un processus primordial qui permet de générer en continu les cellules matures du sang tout au long de la vie d'un individu. Chez l'homme adulte, comme chez les rongeurs, la moelle osseuse (MO) a jusqu'à présent été considérée comme le tissu hématopoïétique de référence. Le tissu adipeux (TA) présente de nombreuses similitudes avec la MO qui nous ont amenés à émettre l'hypothèse selon laquelle le TA pourrait être un tissu hématopoïétique. Pour étudier le potentiel hématopoïétique d'une population cellulaire, le modèle de référence in vivo est l'irradiation suivie de la greffe de cellules. Dans un premier temps, nous nous sommes assurés que dans le TA, l'irradiation provoque comme dans la MO, une altération du compartiment hématopoïétique. Dans un second temps, nous avons analysé et caractérisé le compartiment hématopoïétique immature du TA chez la souris, qui, de façon surprenante, contient une proportion importante de cellules dont le phénotype est identique à celui des cellules souches hématopoïétiques (CSH) de moelle osseuse. Les CSH-like du TA sont fonctionnelles et présentent deux particularités étonnantes: (1) les cellules matures qui en dérivent sont uniquement des mastocytes, et (2) ces CSH-like ne semblent pas avoir migré de la MO, ce qui suggère que le tissu adipeux pourrait générer lui-même ses propres cellules hématopoïétiques. Nos résultats permettent de proposer que le tissu adipeux ne soit plus uniquement un tissu de remplissage inerte, mais un tissu dynamique constituant une source de cellules hématopoïétiques immatures majeure<br>Hematopoiesis is a physiological process allowing the replacement of blood cells throughout life. In humans, as in rodents, bone marrow (BM) is considered as the standard hematopoietic tissue. Adipose tissue (AT) exhibits numerous similarities with BM what have led us to propose that AT could function as an hematopoietic tissue. To study the hematopoietic potential of cell population in mice, the standard model is irradiation followed by BM cell transplantation. First, we demonstrated that irradiation induces a decrease in hematopoietic population in AT as in BM. Secondly, we analyzed and characterized the immature hematopoietic compartment of mouse AT, which surprisingly contains a very important proportion of cells, with the same phenotype than BM derived HSC. These cells are functional and present 2 striking features: (1) In our conditions, they differentiate only into mast cells, (2) they do not seem to migrate from the BM, suggesting that AT may be able to generate these hematopoietic cells by itself. Our results demonstrate that AT is not only an inert tissue able to store and release energy, but a dynamic tissue that could be a major source of immature hematopoietic cells. The identification of such cells in human AT would be of interest in cell therapy

L'homéostasie du système sanguin est préservée grâce à une régulation très fine de la balance entre le maintien et la différenciation des cellules souches hématopoïétiques et de leurs descendances. Cet équilibre est régulé par une relation complexe de signaux intrinsèques (cellulaires autonomes) issus de la cellule elle-même et de signaux extrinsèques (cellulaires non-autonomes) issus des cellules voisines (microenvironnement) et de l'environnement (tels que les conditions nutritionnelles ou la présence de pathogènes). La dérégulation de l'équilibre du système hématopoïétique est à l'origine de nombreuses pathologies chez l'homme dont des leucémies. Au cours de ma thèse, je me suis attaché à décrypter et à comprendre dans quelle mesure et par quels mécanismes ces facteurs extrinsèques du microenvironnement et de l'environnement influencent le destin des précurseurs hématopoïétiques et l'homéostasie du système sanguin. Je me suis plus précisément concentré sur l'impact de la nutrition et la voie de signalisation Insuline/TOR ainsi que sur le rôle d'un microenvironnement spécialisé appelé " la niche hématopoïétique " dans le maintien indifférencié des progéniteurs sanguins de la larve de Drosophile. Différents aspects du développement des cellules sanguines sont conservés de la Drosophile aux mammifères aussi bien d'un point de vue ontogénique et fonctionnel que par l'implication de régulateurs transcriptionnels et voies de signalisations similaires. Plus particulièrement, l'organe hématopoïétique de la larve de Drosophile appelé " glande lymphatique ", qui contient à la fois des progéniteurs sanguins et leurs descendances, s'est illustré comme un excellent modèle pour décrypter les bases moléculaires et les mécanismes intra et extracellulaires qui contrôlent le destin des cellules hématopoïétiques et ainsi l'équilibre du système sanguin. Dans cet organe, les progéniteurs hématopoïétiques, appelés également prohémocytes, forment la Zone Médullaire et se différencient dans la Zone Corticale. La glande lymphatique présente également une troisième zone appelée Centre de Signalisation Postérieur (PSC) exprimant le facteur de transcription de type EBF/Collier et proposée comme niche hématopoïétique. Mon premier projet de thèse consistait à étudier l'impact de la nutrition et de la voie de signalisation Insuline/TOR dans le contrôle de l'homéostasie de la glande lymphatique. En effet, adapter le développement et l'homéostasie des tissus aux conditions nutritionnelles et au stress métabolique représente un enjeu majeur pour chaque organisme. Par des expériences de perte et de gain de fonction dirigées, nous avons montré que la voie de signalisation Insuline/TOR contrôle l'homéostasie de la glande lymphatique en agissant à la fois sur la croissance du PSC et de manière cellulaire autonome sur le destin des précurseurs hématopoïétiques. De plus, les expériences de carence nutritionnelle mettent en évidence un contrôle nutritionnel du devenir des progéniteurs sanguins. Ainsi, nous avons montré pour la première fois que la signalisation Insuline/TOR relie le maintien de l'homéostasie du système sanguin aux conditions nutritionnelles de la larve de Drosophile. Mon deuxième projet de thèse consistait à étudier le rôle du PSC (microenvironnement) proposé comme niche hématopoïétique dans le maintien de l'homéostasie de la glande lymphatique. En effet, les communications dynamiques entre les cellules souches et leurs microenvironnements jouent un rôle crucial dans le maintien de l'homéostasie des tissus. Par l'ablation génétique du PSC, nos résultats montrent clairement que le PSC n'est pas requis pour le maintien de l'état indifférencié des progéniteurs hématopoïétiques. De plus, l'inhibition ciblée du facteur de transcription Collier/EBF dans les progéniteurs hématopoïétiques est suffisante pour induire leur différenciation précoce. Ainsi, nos résultats suggèrent un nouveau modèle de régulation du système hématopoïétique de la larve de Drosophile ; indépendant du PSC mais qui fait appel à une fonction cellulaire autonome de Collier/EBF dans les progéniteurs sanguins<br>The homeostasis of the haematopoietic system is maintained through a very fine control of the balance between the maintenance and the differentiation of haematopoietic stem cells and their progeny. This balance is regulated by a complex relationship of intrinsic signals (cell autonomous factors) provided by the cell itself and extrinsic signals (non cell autonomous factors) arising from neighbouring cells (microenvironment) and environmental cues (e. G. Nutrition or infection by pathogen) The deregulation of blood system homeostasis causes many human diseases including leukaemia. During my PhD, I tried to decipher by which mechanisms these extrinsic signals impact on haematopoietic progenitor fate and blood system homeostasis. I focused on the impact of nutrition and the role of the Insulin/TOR signalling pathway as well as on the role of a specialized microenvironment called the haematopoietic niche on the maintenance of Drosophila larval blood progenitors. Different aspects of blood cell development are conserved from Drosophila to mammals including ontogenic and functional conservation as well as involvement of similar transcriptional regulators and signalling pathways. More particularly, the Drosophila larval haematopoietic organ called " lymph gland ", which contains both blood progenitors and their progeny, has emerged as an excellent model to decipher the molecular basis and the intra/extracellular mechanisms that control blood cell fate and blood system homeostasis. In this organ, hematopoietic progenitors, also called prohaemocytes form the Medullary Zone and differentiate in a peripheral area called the Cortical Zone. The lymph gland presents also a third cluster of cells, called the Posterior Signalling Centre (PSC), expressing the transcription factor EBF/Collier and proposed to act as a haematopoietic niche. My first project was to investigate the impact of nutrition and the role of the Insulin/TOR signalling pathway on the control of lymph gland homeostasis. In fact, adapting development and tissue homeostasis to nutritional conditions and metabolic stress is a major challenge for every organism. Using site-directed loss- and gain-of-function analysis, we demonstrated that Insulin/TOR signalling controls lymph gland homeostasis by acting both on PSC growth and cell-autonomously on blood cell progenitor fate. Moreover, starvation experiments highlighted the nutritional control of hematopoietic progenitor maintenance. Thereby, we showed for the first time that Insulin/TOR signalling pathway connects blood system homeostasis to the Drosophila larval nutritional conditions. In my second project, I reinvestigated the role of the PSC (microenvironment), which was proposed to act as hematopoietic niche required for prohemocyte maintenance. Indeed, the dynamic communication between stem cells and their microenvironment plays a crucial role in maintaining tissue homeostasis. In contrast with the prevailing model, our genetic ablation experiments clearly demonstrate that the PSC is not required for Drosophila haematopoietic progenitor maintenance. Moreover, the targeted inhibition of the transcription factor Collier/EBF in the progenitor population is sufficient to cause their precocious differentiation. Thereby, we propose a new model of Drosophila haematopoietic progenitor maintenance, which is independent of the PSC but relies on the cell-autonomous function of the transcription factor EBF/Collier in these cells

L'exploration de la myelotoxicite au cours de l'evaluation toxicologique d'une molecule a court et moyen termes est actuellement relativement limitee. L'objet de ce travail a donc ete de mettre au point des tests d'evaluation in vitro de la toxicite de xenobiotiques sur des cultures de progeniteurs hematopoietiques et d'envisager leur utilisation dans differents domaines. Le document presente se divise en quatre parties: le premier expose la physiologie de l'hematopoiese, sa regulation et les pathologies hematologiques d'origine toxique. Le second chapitre resume les etapes grace auxquelles la mise au point d'un test fiable, reproductible, specifique et peu onereux a pu etre realisee. Ce test a ete mis au point sur des cellules d'origine humaine et sur des cellules de rat afin de pouvoir effectuer des comparaisons inter-especes. La troisieme partie presente, sous forme de publications internationales, les differents travaux realises a l'aide du test mis au point sur les progeniteurs granulo-monocytaires, pour evaluer la myelotoxicite de medicaments (1 publication), de pesticides (2 publications), d'additifs alimentaires (1 publication), de mycotoxines (2 publications). Pour certains de ces travaux, des cultures d'hepatocytes completent les etudes realises sur les progeniteurs hematopoietiques. Au cours de la periode pendant lquelle s'est deroulee cette partie du travail presente, l'avenement d'une nouvelle source de progeniteurs hematopoietiques d'origine humaine, le sang de cordon ombilical, dont l'utilisation ne pose pas de probleme ethique majeur, a permis d'elargir l'interet de ce test. En conclusion, dans le quatrieme chapitre, le role et la place de la myelotoxicite et de son evaluation in vitro dans le contexte actuel, plus particulierement en toxicite alimentaire, sont discutes