Academic literature on the topic 'Lymphocytes B – Différenciation'

La génération de plasmocytes (PC) à longue durée de vie sécrétant des anticorps hautement affins spécifiques de l’antigène, caractéristique de la réponse immune adaptative, est l’étape ultime de la différenciation des lymphocytes B au sein des centres germinatifs des organes lymphoïdes secondaires. La transition d’un lymphocyte B naïf vers un PC est associée au passage d’un programme transciptionnel des gènes de l’identité B vers l’expression des gènes de l’indentité plasmocytaire. Ce travail de thèse s’est concentré sur la caractérisation de cette étape terminale de la différenciation lymphocytaire B humaine tant au niveau transcriptomique qu’épigénétique. A l’aide d’un modèle de différenciation in vitro à partir de lymphocytes B naïfs humains, nous avons identifié les cellules engagées dans ce processus. Ces précurseurs des plasmablates sont notamment caractérisés par une répression de la voie de signalisation de l’IL-4 aboutissant à la perte du marqueur CD23, le récepteur de faible affinité à l’IgE mais aussi à l’apposition de 5hmC, l’hydroxyméthylcytosine, au niveau des gènes de l’identité PC. L’étude de cette marque épigénétique dans un contexte pathologique, le myélome multiple, a fait l’objet du second axe de recherche de notre projet et a révélé le rôle du gène FAM72D dans la prolifération cellulaire<br>The generation of long-lived plasma cells (PCs) secreting protective, antigen-specific, high-affinity antibodies as a part of adaptative immunity, is the ultimate step of the terminal differentiation of B cells within germinal centers of secondary lymphoid organs. The transition of a naïve B cell into a PC is associated with the switch from a B cell identity programm to PC identity programm. The focus of this thesis project was to characterise the transcriptomic and épigenetic profile of cells commited to this ultimate step of the B cell differentiation. Thanks to an in vitro model of human naïve B cell differentiation into PCs, we identify cells commited to this process. These plasmablasts founder cells are caracterised by a downregulation of the IL-4 pathway leading to the loss of CD23, the low-affinity receptor for IgE, but also to the hydroxymethylation (5hmC apposition) of PC identity genes. The study of 5hmC in multiple myeloma samples was the subject of the second research axis of our project and revealed the role of FAM72D gene as a marker of cell proliferation

Les infections opportunistes sont l’une des principales causes de mortalité associées à la greffe de cellules souches. Afin d’aider à reconstituer le système immunitaire des patients greffés, nous proposons d’exploiter les plasmocytes autologues générés in vitro dans notre modèle de culture basé sur l’interaction CD40-CD154. Pour ce faire, les milieux de culture doivent être exempts de protéines animales. Deux milieux sans sérum ont été préalablement développés à Héma-Québec. Notre hypothèse est qu’il serait maintenant possible de promouvoir la différenciation des lymphocytes B et de maintenir la survie des plasmocytes en modifiant la composition de ces milieux sans sérum. Nos résultats montrent que notre milieu sans protéines animales permet de générer un grand nombre de plasmocytes et que ceux-ci ont un profil d’expression de CD38 qui est stabilisé par la vitamine A. En conclusion, la formulation de ce milieu représente un progrès quant à la possibilité d’utiliser ces plasmocytes en immunothérapie.

La différenciation lymphocytaire B mature s'effectue dans les organes lymphoïdes secondaires, au sein d'une structure spécialisée appelée centre germinatif (CG). Les centroblastes et les centrocytes sont les deux sous-populations B présentes dans cette structure. Chez l’Homme, le marqueur CD77 qui servait à séparer ces deux populations a montré ses limites au cours de ces dernières années, suggérant la nécessité d'une révision phénotypique. Les données récentes obtenues chez la souris ont démontré que les cellules B du CG présentent une expression membranaire différente pour le récepteur de chimiokine CXCR4. En nous basant sur ces données, nous avons étudié l'expression de ce récepteur à la surface des cellules B du CG chez l’Homme. Ainsi, nous avons pu montrer que ce marqueur permet la ségrégation de deux compartiments, les centroblastes exprimant à leur surface CXCR4, contrairement aux centrocytes qui en sont dépourvus. Le second axe de recherche de notre projet a consisté à mettre au point un système de différenciation in vitro à partir de lymphocytes B naïfs humains. Ce système a permis de mimer les évènements survenant lors de la différenciation B<br>Mature B-cell differentiation occurs in secondary lymphoid organs, within specialized structures called germinal centers (GC). This differentiation leads to the generation of memory B cells or Ig-secreting plasma cells, which are the effectors of humoral response. Centroblasts and centrocytes are the two B-cell subsets of the GC, respectively present in the dark and light zones. In human, the CD77, which was used to identify these populations, showed recently limitations, prompting phenotypical revision. Recent data obtained in mouse studies, showed that the B-cell position in GC depends on the expression of the chemokine receptor CXCR4. Based on these data, we studied the surface expression of this receptor in human GC B cells. Thus, we were able to discriminate and characterize the two GC B subsets. CXCR4 is expressed on centroblasts whereas centrocytes are negative for membrane expression. The next part of the project consisted to set up an in vitro model of naïve B cells differentiation. This model allowed us to mimic the events, as class switch recombination or Ig secretion, which occur during in vivo differentiation

Le facteur de transcription, Ikaros, est crucial au linéage B. Nous avons étudié comment Ikaros régule le développement, l’activation et la commutation isotypique des cellules B. Premièrement, nous avons montré qu’Ikaros contribue à la différenciation des cellules B en induisant l’expression du récepteur de l'Interleukine 7 dans les cellules pro-B. Puis, nous avons révélé qu'Ikaros régule la prolifération des cellules B en contrôlant l'activation des protéines kinases ERK et p38 après stimulation du récepteur des cellules B. Ces données suggèrent qu'Ikaros joue un rôle central dans la signalisation du récepteur des cellules B. Enfin, nous avons montré qu’Ikaros réprime la commutation de classe vers les isotypes IgG2b et IgG2a et induit la commutation vers tous les autres isotypes. De plus, Ikaros contrôle la commutation de classe et spécifie le choix des isotypes par un mécanisme de compétition transcriptionelle entre les gènes codants pour les regions constantes des immunoglobulines<br>The Ikaros transcription factor is a critical regulator of the B lineage. Here we have elucidated mechanisms by which Ikaros controls B cell development, activation and class switch recombination (CSR). First, we show that Ikaros contributes to B cell development by promoting the expression of the Interleukin 7 receptor on pro-B cells. Second, we demonstrate that Ikaros deficient B cells hyper-activate the ERK and p38 mitogen activated protein kinases (MAPK) after B cell receptor stimulation, and that this leads to increased proliferation. These results establish Ikaros as a central regulator of B cell receptor signaling. Third, we show that Ikaros suppresses CSR to IgG2b and IgG2a, and promotes CSR to all other isotypes. Further we show that Ikaros mediates this affect on isotype choice by controlling transcriptional competition between constant region genes in individual cells for CSR and we reveal this competition as a critical and general mechanism for isotype specification

La différenciation lymphoïde est caractérisée par une succession d'étapes qui permet à une cellule souche de se différencier en un grand nombre de cellules T, NK et B immunocompétentes. L'expression des récepteurs pré-T, TCR, pré-B et BCR est indispensable aux processus de différenciation lymphoïde T et B. Les travaux de cette thèse ont été consacrés à l'étude du rôle du facteur de transcription Ets-1 dans la différenciation lymphoïde T et B grâce aux souris déficientes pour Ets-1. Nos travaux montrent que l'activité des Ets-1 est nécessaire aux étapes du développement T et B dépendantes de l'expression respective des récepteurs pré-T, pré-B et BCR. De plus, Ets-1 inhibe le développement des cellules T activées. Enfin, Ets-1 semble être impliqué dans le contrôle de la différenciation plasmocytaire ainsi que dans la commutation isotypique vers lgG2a. L'ensemble de ces données révèle le rôle joué par Ets-1 à plusieurs étapes de la différenciation lymphoïde T et B<br>Lymphocytes develop from multipotent stem cells through a regulated sequence of events that controls the production of functional T, B, and natural killer cells. Expression of the pre-TCR, the TCR, the pre-BCR and the BCR play critical roles in T and B-cell development. The aim of this thesis was to investigate the role of the Ets-1 transcription factor in T and B cell differentiation using an Ets-1 deficient mouse model. Inactivation of the Ets-1 transcription factor impairs multiple aspects of B cell development. Similarly, Ets-1 plays a critical role in the functions of the pre-TCR. Furthermore, our last results demonstrate an inhibitory role for Ets-1 in the development of activated T cells. At last, preliminary results suggest a function for Ets-1 in plasma cell differentiation and lgG2a class switch recombination. Altogether, our results clearly demonstrate an important function of the Ets-1 transcription factor at different stages of lymphopoiesis

Suite a la stimulation par un antigene thymo-dependant, les lymphocytes b matures naifs des organes lymphoides secondaires proliferent dans les zones extra-folliculaires. A l'issue de cette phase d'expansion les lymphocytes b peuvent se differencier en plasmocytes secretant des immunoglobulines de faible affinite ou coloniser les follicules, au sein desquels ils induisent la reaction du centre germinatif. La reaction du centre germinatif conduit a la generation de plasmocytes et de lymphocytes b a memoire exprimant des imunoglobulines de forte affinite. La premiere partie de ce travail a ete centree sur l'identification et la caracterisation de differentes sous-populations de lymphocytes b matures humains des amygdales. Ces sous-populations comprennent, deux populations de lymphocytes b naifs, deux populations de lymphocytes b du centre germinatif, les lymphocytes b a memoire et les plasmocytes. De plus, cette etude a permis : i) l'identification d'une nouvelle population de lymphocytes b initiant la reaction du centre germinatif, ii) la decouverte d'une voie de differenciation des lymphocytes b, utilisant une commutation isotypique vers l'igd, et conduisant a la generation de plasmocytes secretant uniquement cet isotype. Les cellules utilisant cette voie de differenciation pourraient servir de cible a une transformation maligne, puisqu'elles partagent plusieurs caracteristiques avec les myelomes a igd. Dans la deuxieme partie de ce travail, nous nous sommes interesses aux signaux moleculaires impliques dans la differenciation des lymphocytes b matures en plasmocytes ou en lymphocytes b a memoire. Nous avons pu montrer que la molecule cd40 represente l'aiguillage entre ces deux voies de differenciation. L'engagement prolonge de cette molecule par son ligand induit les lymphocytes b du centre germinatif a se differencier en lymphocytes b a memoire et l'interruption de cette interaction est necessaire pour qu'ils se differencient en plasmocytes. Par ailleurs, nous avons pu montrer que l'engagement de la molecule cd40 inhibe egalement la differenciation en plasmocytes des lymphocytes b naifs et a memoire. Toutefois, les lymphocytes b a memoire sont predestines a se differencier en plasmocytes. Ainsi, les capacites de differenciation intrinseques a certains lymphocytes b, controlent l'equilibre homeostatique du repertoire recirculant.

Ces dernières années ont été marquées par une progression importante dans la connaissance de la physiologie des cellules B in vivo et de leur différenciation en plasmocytes, grâce aux modèles murins et à l'imagerie intravitale. La transposition à l'Homme des connaissances acquises chez la souris soulève cependant des difficultés, telles que le manque d'outils pour visualiser les évènements qui se déroulent dans les organes lymphoïdes humains. Dans l'optique d'apporter une réponse à cette problématique, nous avons développé au sein du laboratoire un modèle in vitro en deux étapes, permettant la différenciation des lymphocytes B naïfs humains en plasmocytes. Ce modèle est particulièrement adapté pour étudier l'induction, au cours de la différenciation terminale B, des voies de signalisation, des facteurs de transcription et des grands processus cellulaires tels que la prolifération ou la mort programmée. A l'aide de ce modèle, nous avons mené deux études relatives à la différenciation B dans le centre germinatif: (i) La caractérisation sur le plan phénotypique et fonctionnel des populations cellulaires générées in vitro. Par une approche transcriptomique, nous avons comparé le profil d'expression et identifié les gènes et fonctions biologiques spécifiques à chacune de ces populations différenciées. Nous nous sommes concentrés sur l'étude de l'expression et de l'activité de l'enzyme AID, notamment au travers de la mesure des fréquences des hypermutations somatiques à chaque stade de la différenciation. (ii) L'étude des mécanismes cellulaires (cycle cellulaire, apoptose), génétiques et épigénétiques menant à la transition des cellules du centre germinatif vers le stade de plasmablastes. Cette étude a permis de caractériser au plus près une population cellulaire fondatrice à l'origine des cellules différenciées. En outre, nous avons mis en évidence l'importance de la méthylation de l'ADN, en particulier la 5-hydroxyméthylation, dans le contrôle de la différenciation terminale B<br>Within the past few years there has been a significant increase in the knowledge of B cell physiology in vivo and their differentiation into plasma cells through the implementation of murine models and intravital imaging. However, the transposition of this knowledge from mouse to man raises difficulties such as the lack of tools available to visualize the ongoing events in human lymphoid organs. In order to overcome this issue, we have developed in our laboratory, a two-step in vitro model allowing naive B cell differentiation into plasma cells. This model is particularly suitable for studying the induction of signaling pathways, transcription factors and major cellular processes such as proliferation or programmed cell death. Using this model, we conducted two studies on B cell differentiation in the germinal center: (i) phenotypic and functional characterization of cell populations generated in vitro. This study involved a transcriptomic approach which identified and compared the expression profile of specific genes and their biological functions within each of these differentiated populations. Specifically, we focused on the expression and activity of the AID enzyme through the measurement of somatic hypermutation frequency at each stage of differentiation. (ii) The study of cellular (cell cycle, apoptosis), genetic and epigenetic mechanisms leading to the transition of the germinal center B cells into plasmablasts. This study allowed us to characterize a founder cell population of the in vitro generated plasmablasts. In addition, we have highlighted the importance of DNA methylation, in particular 5- hydroxymethylation in controlling terminal B cell differentiation