Thesis (Ph. D.)--West Virginia University, 2008. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains xii, 278 p. : ill. (some col.). Vita. Includes abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--West Virginia University, 2004. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains ix, 103 p. : ill. (some col.). Vita. Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 89-100).

Le cytomégalovirus humain (CMVH) est un virus mondialement répandu impliqué dans des pathologies sévères chez les sujets immunodéficients et lors d’infection congénitale. L’arsenal thérapeutique est limité, non dénué de toxicité, et ne pouvant être administrés aux femmes enceintes. De plus, ces traitements favorisent l’émergence de mutations de résistance. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles thérapies, mais également de mieux comprendre les mécanismes de l’infection à CMVH lors de la grossesse. Au cours de ce travail de thèse, nous avons travaillé sur différents modèles d’infection virale, premièrement in vitro afin de tester de nouvelles molécules au potentiel antiviral, ciblant l’enzyme cyclooxygénase-2 impliquée dans les processus d’inflammation ; secondairement, ex vivo, sur des explants de placentas de premier et troisième trimestre. Dans ce dernier modèle, nous nous sommes intéressés au profil d’expression des cytokines inflammatoires induites par l’infection à CMVH. Nous avons ainsi testé des nouveaux inhibiteurs de la cyclooxygénase-2 in vitro. L’un d’entre eux, RG193, montre un effet synergique avec le maribavir et la baïcaléine, ce qui est prometteur pour d’éventuelles bithérapies. Concernant le modèle de culture ex vivo, nous avons pu démontrer la viabilité des explants et l’efficacité antivirale de diverses molécules sur l’infection à CMVH. Les résultats préliminaires sur l’expression des cytokines par les placentas infectés montrent des différences notables entre premier et troisième trimestre de grossesse. Cependant, les antiviraux testés semblent avoir peu d’impact sur la régulation des ARN messagers des cytokines pro-inflammatoires MCP-1, TNF-α, IP-10 suite à l’infection. / The human cytomegalovirus (HCMV) is a worldwide common virus involved in diseases in immunocompromised patients, and in congenital infection. Few treatments. Antiviral drugs are limited, not devoid of toxicity, and so cannot be administered to pregnant women. Moreover, they promote the emergence of resistance mutations. Development of new therapies is necessary, also a better understanding of the mechanisms of HCMV infection during pregnancy. In this work, we used different models of viral infection; first in vitro, in order to test new potential antiviral molecules targeting the cyclooxygenase 2 enzyme, which is involved in the inflammation process; secondly an ex vivo model, on first and third trimester placental explants. We also studied the expression profile of inflammatory cytokines induced by the HCMV infection in this model.We have tested new cyclooxygenase 2 inhibitors in vitro. Within them, RG193 shows a synergistic effect with the maribavir and baicalein, which is promising for potential dual therapy. Concerning the ex vivo culture model, we could demonstrate the viability of explants and antiviral efficacy of various molecules on HCMV infection. Preliminary results on the expression of cytokines in infected placentas show differences between first and third trimester of pregnancy. However, antiviral tested appear to have little impact on the regulation of proinflammatory cytokines MCP-1, TNF- α, IP-10 mRNA during infection.

L’atteinte musculaire peut être un facteur aggravant du pronostic dans certaines pathologies. Durant cette thèse nous nous sommes intéressés à des médiateurs de l’inflammation, tels que les cytokines, et leurs effets sur la fonction du muscle cardiaque et des muscles striés squelettiques. Dans la première étude, nous avons montré que le TNF-α entraîne une diminution de la force contractile cardiaque, via l’activation des PKC, mais que l’excitabilité membranaire n’est pas altérée. Dans la seconde étude nous montrons que l’IL-13 augmente la force de contraction du coeur, via l’activation de la voie β2 adrénergique - PKA, et permet également d’augmenter l’excitabilité membranaire des cardiomyocytes en augmentant le nombre de canaux sodiques potentiel dépendants. Néanmoins après un sepsis chronique l’IL-13 perd ses effets sur le coeur. Dans la troisième étude, nous démontrons qu’une chimiothérapie, le docétaxel, est capable d’induire une atrophie musculaire associée à la libération de cytokines pro-inflammatoires et de diminuer la force de contraction du muscle strié squelettique. Néanmoins, l’ajout de dantrolène, un inhibiteur de canaux calciques, permet de prévenir ces effets délétères. Enfin dans la dernière étude, nous avons montré que l’inhibition de la voie des TGF-β peut avoir un effet bénéfique sur la dysfonction diaphragmatique lors du sepsis, en restaurant à la fois la masse musculaire et la force de contraction. / Muscular dysfunction is associated with a worsen outcome for different pathologies. During this thesis, we have focused on mediators of the inflammation, such as cytokines, and their effects on heart and striated muscle function. In the first study, we have shown that the TNF-α decreased the heart contractile force by PKC pathway activation, but that the membrane excitability remained unchanged. In the second study, we showed that IL-13 increased the heart contraction, by the activation of β2 adrenergic - PKA pathway, and increased the membrane excitability of cardiomyocytes associated to an increase of the number of channels at the membrane level. Nevertheless, IL-13 lost its effect on septic heart. In the third study, we showed that the chemotherapy, docetaxel, was able to induce muscle atrophy associated to the release of pro-inflammatory cytokines, and a decrease of the contractile force of the skeletal muscle. However, the addition of dantrolene, an inhibitor of calcium channels, can prevent these deleterious effects. For the last study, we showed that the inhibition of TGF-α pathway can have beneficial effects on diaphragm dysfunction during sepsis, by preserving both muscle mass and muscle contractile force.

Le psoriasis et la dermatite atopique sont des pathologies inflammatoires cutanées chroniques, fréquentes et invalidantes. Dans la peau des patients souffrant de ces pathologies, un dérèglement de la réponse immunitaire aboutissant à une inflammation chronique est toujours observé. Le réseau cytokinique joue un rôle essentiel dans la physiopathologie cutanée en permettant la communication entre les cellules cutanées et les cellules immunitaires. Dans le psoriasis et la dermatite atopique, ce réseau est largement perturbé. En effet, un grand nombre de cytokines proinflammatoires sont surexprimées au détriment des cytokines anti-inflammatoires. Cette inflammation chronique est directement responsable de l'apparition des lésions cutanées. Parmi les cytokines surexprimées dans ces pathologies, des études antérieures du LITEC ont montré in vitro que l'Oncostatine M (OSM) est impliquée dans la production de peptides antimicrobiens et de médiateurs de l'inflammation, ainsi que dans l'inhibition de la différenciation des kératinocytes. Notre objectif était de poursuivre ces travaux en étudiant le rôle de l'OSM dans l'inflammation cutanée in vitro et in vivo chez la souris. Nous avons pour cela, comparé le rôle de l'OSM à celui d'autres cytokines de la famille de l'IL-6, l'IL-6 et l'IL-31, qui présentent également une activité sur le kératinocyte. L'activité de ces cytokines a été étudiée in vitro sur des cultures primaires de kératinocytes murins en monocouche, sur des épidermes reconstruits murins ainsi qu'in vivo dans différents modèles d'inflammation cutanée. Nous montrons que l'OSM est plus active que l'IL-6 et l'IL-31 sur les kératinocytes en culture et que la surexpression de cette cytokine in vivo dans la peau de souris à l'aide d'adénovirus recombinants induit une inflammation cutanée forte, présentant des caractéristiques communes avec le psoriasis et la dermatite atopique. Néanmoins, les souris déficientes pour le gène codant l'OSM ne présente aucune diminution du phénotype inflammatoire cutané dans le modèle de psoriasis induit par application d'Imiquimod et dans un modèle de dermatite atopique induit par application de Calcipotriol, suggérant l'existence de mécanismes de compensation par d'autres cytokines proinflammatoires. En parallèle de cette étude, nous avons mis au point un nouveau modèle d'épidermes reconstruits murins permettant l'étude de l'activité des cytokines sur les kératinocytes. Ce modèle présente l'avantage de reproduire plus finement la physiologie d'un épiderme normal par rapport aux autres modèles préalablement décrits et ouvre la perspective de développer des épidermes reconstruits à partir de kératinocytes de souris transgéniques. En conclusion, ces travaux démontrent le rôle pro-inflammatoire de l’OSM dans l'inflammation cutanée et son activité majeure sur les kératinocytes en comparaison à celles décrites pour l'IL-6 et l'IL-31. Néanmoins, la pertinence du ciblage thérapeutique de cette cytokine dans le psoriasis et la dermatite atopique reste encore à démontrer. / Psoriasis and atopic dermatitis are the most prevalent cutaneous inflammatory disease in worldwide. An imbalance immune response is a characteristic feature of these diseases and through their role in the communication between cutaneous and immune cells; cytokines are key players in these diseases. Indeed, in the psoriatic and atopic lesions, an altered cytokine network is always described and mainly in favor of proinflammatory cytokines. Among them, our laboratory previously described that Oncostatin M, an IL-6 family member is up-regulated in psoriasis and atopic dermatitis lesions. In vitro, we have demonstrated that OSM induces a proinflammatory signature on human keratinocytes including the up-regulation of antimicrobials peptides and proinflammatory mediators as well as inhibiting the epidermal differentiation. The aim of this work was to confirm the role of OSM in cutaneous inflammatory diseases and compare it to others IL-6 family members such as IL-6 and IL-31 also described for their potent activities on keratinocytes. The activity of theses cytokines was study in vitro on normal murine epidermal keratinocytes or in reconstituted murine epidermis and in vivo in inflammatory murine models. Compared to IL-6 and IL-31, OSM is a strong inducer of proinflammatory signature in vitro on keratinocyte and in vivo using recombinant adenovirus overexpressing theses cytokines. The inflammatory phenotype induces by overexpression of OSM in mouse ears mimics key features of psoriatic and atopic skins. However, deficiency mice for the gene encoding OSM dot not demonstrated reduced phenotype in a mouse model of psoriasiform dermatitis induce by imiquimod or in a mouse model of atopic dermatitis induced by calcipotriol suggesting that compensatory cytokines are sufficient to maintain phenotype in the absence of OSM. Concurrent to this study, we also developed a model of reconstituted murine epidermis in order to test the activity of cytokines in a model reproducing more closely the epidermal physiology. The in vitro model could be used to study the function of numerous epidermal proteins of cytokine using transgenic mice and will provide a useful tool in the dermatological research field. Finally this work demonstrated the proinflammatory role of OSM in cutaneous inflammation through its major activities on keratinocytes in comparison to IL-6 and IL-31. However, the relevance of therapeutic strategies to block the activity of this cytokine in inflammatory skin diseases remains to be demonstrated.

L’activation d’un lymphocyte T (LT) CD4+ par une cellule présentatrice d’antigène (CPA) estune étape cruciale pour la mise en place d’une réponse immune adaptatrice efficace contre unpathogène ou une cellule tumorale. Elle nécessite un contact prolongé entre les deux types cellulaires,initié par la reconnaissance, par le récepteur des LT (TCR), d’un complexe CMH-peptide spécifiqueprésenté à la surface de la CPA. Cette interaction LT-CPA induit la formation d’une zone de contactorganisée dans le temps et l’espace, appelée la synapse immunologique. La mise en place de cettestructure entraîne le remodelage des cytosquelettes d’actine et de microtubules dans les LT. Quelquesminutes après la reconnaissance de l’antigène par le TCR, l’actine se polymérise à la zone synaptiqueet le centre organisateur des microtubules (MTOC) se polarise en face de la CPA.Le but du travail de thèse présenté ici a été d’étudier le rôle de la réorganisation ducytosquelette des LT lors de la mise en place de la synapse, dans la sécrétion des cytokines et lemaintien de l’interaction permettant l’activation des LT. Nous nous sommes particulièrementintéressés au rôle de deux protéines qui régulent le remodelage du cytosquelette : la petite RhoGTPaseCdc42 et un de ses partenaires IQGAP1. Cette étude a été réalisée essentiellement dans des LT CD4+primaires humains, grâce au développement d’une approche permettant d’inhiber l’expression de cesdeux protéines par introduction de shRNAs à l’aide de vecteurs lentiviraux.Nous avons ainsi mis en évidence que le remaniement du cytosquelette d’actine à la synapseétait dépendant de Cdc42, et contrôlait : 1/ la formation d’un anneau d’actine polymérisée enpériphérie de la synapse, 2/ le recrutement et la concentration des vésicules contenant l’IFN-g aucentre de la synapse, 3/ la sécrétion de l’IFN-g dans la zone synaptique. Nous avons également montréque la protéine IQGAP1 contrôlait le remaniement de l’actine des LT à la synapse, la signalisation enaval du TCR, et la dynamique de contact entre LT et CPA.Cette étude participe à une meilleure compréhension du rôle du remodelage du cytosqueletted’actine et de sa régulation dans la mise en place de l’interaction entre LT et CPA, l’activation des LTet une de leur fonction clé : la sécrétion de lymphokines. / CD4+ T lymphocyte activation by an antigen presenting cell (APC) is a crucial step in theestablishment of an adaptive immune response against pathogens or tumor cells. It requires contactbetween the two cell types, initiated by the recognition, by the T cell receptor (TCR), of a specificpeptide-MHC complex presented by the APC. This T cell-APC interaction induces the formation of aparticular zone organized in time and space, called the immunological synapse. The establishment ofthis structure induces the remodeling of the actin and microtubule cytoskeleton in T cells. Few minutesafter antigen recognition by the TCR, actin polymerizes at the synaptic zone, and the microtubuleorganizing center (MTOC) polarizes toward the APC.The goal of the work presented here was to study the role of T cell cytoskeleton remodelingduring the establishment of the synapse, in cytokine secretion and in the maintenance of the interactionallowing T cell activation. We mainly studied the role of two proteins regulating the cytoskeleton: thesmall RhoGTPase Cdc42 and one of its partners IQGAP1. This study was performed mostly in humanprimary CD4+ T cells, thanks to the development of an approach allowing the inhibition of theexpression of these two proteins by introducing shRNAs through lentiviral vectors.Altogether, our results show that remodeling of the actin cytoskeleton at the synapse isdependent on Cdc42 and controls : 1/ the formation of a polymerized actin ring at the periphery of thesynapse, 2/ the recruitment and concentration of vesicles containing IFN-g at the center of the synapse,3/ the secretion of IFN-g in the synaptic cleft. They also show that IQGAP1 controls T cell actinremodeling at the synapse, signaling downstream the TCR, and the dynamic of interactions between Tcells and APC.This study allows a better understanding of the role of cytoskeleton remodeling and of itsregulation in the establishment of Tcell-APC interaction, the activation of T cells and one of their keyfunctions: lymphokine secretion.

La consommation excessive d’alcool concerne environ 20% de la population adulte en France. Il est établi qu’une consommation excessive aigue d’alcool engendre une augmentation de la morbi-mortalité en cas d’infection ou de traumatisme. La consommation chronique d’alcool augmente le risque de cancers et d’infection.Toutes ces conséquences médicales sont intimement liées à une altération des défenses de l’hôte induite par l’alcool. L’ingestion d’alcool et ses métabolites engendre une modification de la flore digestive appelée dysbiose ainsi qu’une augmentation de la perméabilité digestive. De cet effet local découle une augmentation du passage d’endotoxines dans le système veineux portal et systémique. Ainsi l’ensemble des éléments impliqués dans la réponse immunologique sont impactés de façon locale (Foie) et systémique par cette endotoxinémie chronique. Deux axes de recherche ont été privilégiés dans cette thèse: La translocation bactérienne et les sous-populations monocytaires. L’originalité de ce travail est l’étude de la cinétique des modifications immunologiques, chez des sujets alcoolo-dépendants (AD) hospitalisés pour un sevrage en alcool durant 2 à 6 semaines.La translocation bactérienne (TB) a été étudiée par l’analyse itérative de marqueurs sériques témoins de celle-ci: l’ADN 16S ribosomial en PCR temps réel, les taux sériques de LBP (LPS-Binding-Protein) et de CD14 soluble par ELISA. Les prélèvements veineux ont été effectués à jeun chez des sujets AD à J0 de leur sevrage et après 4 puis 6 semaines de sevrage. Avant le sevrage (J0) les 3 marqueurs sont plus élevés que dans une population témoin (p<0.001). Après 6 semaines de sevrage, les taux de LBP (p=0.04) et sCD14 (p=0.001) diminuent de manière significative sans revenir aux taux de la population témoin. La consommation de cannabis dans le mois précédent le sevrage est associée à une plus grande diminution des marqueurs LBP et sCD14 au cours du sevrage en alcool.Notre étude confirme une majoration de la TB chez les sujets AD non sevrés et l’impact potentiel du cannabis sur celle-ci. Elle montre également que le délai de sevrage de 6 semaines ne permet pas un retour à la normale des marqueurs de la TB.La répartition, le phénotype et la fonctionnalité des sous-populations monocytaires sanguines ont été étudiés à J0 et après 14 jours de sevrage en alcool chez des sujets AD. Avant le sevrage (J0), la fréquence des monocytes classiques (CD14+CD16-) est diminuée alors que celle des non classiques (CD14dimCD16+) est augmentée chez les sujets AD comparativement aux sujets contrôles. La fréquence des monocytes exprimant les TLR-2 et -4 est réduite chez les sujets AD. La sécrétion basale des cytokines IL-1, IL-6 et TNF est comparable chez les sujets AD et contrôles. En revanche après stimulation in vitro des monocytes par les ligands des TLR-2 et 4, respectivement peptidoglycanes (PGN) et lipopolysaccharides (LPS), la sécrétion d’IL-6 et de TNF est augmentée chez les sujets AD. Le sevrage de 14 jours restaure partiellement la distribution des sous-populations monocytaires. Nos résultats indiquent que la consommation chronique d’alcool altère la distribution, le phénotype et la fonctionnalité des monocytes chez les sujets AD, ces altérations s’améliorent en 14 jours de sevrage mais ne reviennent pas à la normale.Mon travail de thèse confirme l’impact de la consommation chronique d’alcool sur la translocation bactérienne et sur la réponse immune chez l’homme. Il précise la nature et la cinétique de cet impact. Mes résultats suggèrent également que le délai de retour à la normale semble être supérieur à 6 semaines. De nouvelles études permettront de mettre en évidence une cinétique plus précise de ces améliorations biologiques. Les résultats permettent d’envisager des recommandations cliniques quant à une durée d’abstinence pré-opératoire en cas de chirurgie programmée par exemple. / Excessive alcohol consumption concerns about 20% of the French adult population. An acute excessive alcohol consumption named “binge drinking” causes an increase in mortality and morbidity in case of trauma or infection. Chronic alcohol consumption causes an increased risk and severity of infections and increased risk of cancer. All these medical consequences are linked to changes in host defense induced by alcohol consumption. Indeed, alcohol and its metabolites generate modifications of the gut microbiota and increased gut permeability. This local effect causes an increase in endotoxin translocation into portal and systemic blood. Thus, all elements involved in the immune response, and in particular the monocytes as cellular component acting as first line of defense of the immune system, are affected by this chronic endotoxemia. Two research axes were studied during my thesis: Microbial translocation and monocyte subsets. The originality of this work was to study the kinetic of immunological changes induced by alcohol withdrawal in alcohol-dependent (AD) subjects hospitalized for an alcohol withdrawal during 2-6 weeks.Microbial translocation (MT) was studied by iterative analysis of serum markers: Bacterial 16S rDNA levels were measured using qPCR, Lipopolysaccharides-Binding protein (LBP) and soluble CD14 were quantified using ELISA. Blood samples were collected in fasten AD subjects at D0 of alcohol withdrawal and after 4 and 6 weeks of alcohol withdrawal. At D0, the 3 markers of MT were higher in AD subjects than in healthy controls (P<0.001). After 6 weeks of alcohol withdrawal, the serum level of LBP (p=0.04) and sCD14 (p=0.001) were significantly decreased but did not reach rates of healthy controls (HC). Cannabis use during the last month before alcohol withdrawal was associated with a greater decrease in sCD14 and LBP upon alcohol withdrawal. My study confirms an increase in MT in AD subjects and the potential impact of cannabis on this phenomenon, and shows that a 6-weeks abstinence period is not sufficient to return to normal blood biological parameters.Whether and how blood monocyte subsets were impaired in AD patients were studied as well as their evolution after alcohol withdrawal. The CD14+CD16- subset was decreased whereas the CD14dimCD16+ subset was expanded (p<0,001) in AD compared to HC. The frequencies of TLR2- and TLR4-expressing monocytes were reduced in AD compared to HC. Although the basal production of IL-1, IL-6 and TNF by monocytes in AD was comparable to HC, the PGN- and LPS-mediated IL-6 and TNF production were increased in AD. Frequencies of IL-6-expressing monocytes were higher in AD than HC. Alcohol withdrawal partially restored the distribution of monocyte subsets and the frequency of IL-6-producing monocytes, and increased the frequency of TNF-producing cells in response to LPS and PGN stimulation to levels comparable to those in HC. Our findings indicate that chronic alcohol use alters the distribution as well as the phenotypic and functional characteristics of blood monocyte subsets, which are partially restored following 2 weeks of alcohol withdrawal. These studies confirm and specify the impact of chronic alcohol consumption on microbial translocation and on the immune response. Our results also suggest that a period superior to 6 weeks is necessary to reach normal biological parameters. News studies will be necessary to specify the exact kinetic of these biological improvements.These results allow to consider clinical recommendations for a period of abstinence before programmed surgery for example.

Un microenvironnement riche en IL-4 a été mis en évidence dans le lymphome folliculaire (FL). Cette IL-4 impliquée dans la croissance tumorale a été démontrée comme principalement secrétée par les lymphocytes T follicular helper (Tfh). Dans cette étude, nous étudions l’interaction bidirectionnelle entre les cellules fibroblastiques réticulaires (FRC) dont le réseau est augmenté dans le FL et les lymphocytes Tfh par analyse des profils d’expression génique, et co-culture in vitro des lymphocytes Tfh primaires avec des cellules fibroblastiques humaines de type FRC-like. Nous démontrons que les cellules FRC-like augmentent in vitro la croissance des sous-populations de Tfh. De plus, nous avons mis en évidence une augmentation spécifique de la sécrétion d’IL-4 par les précurseurs Tfh (pre-Tfh) co-cultivés avec les cellules FRC-like, augmentation d’IL-4 impliquant les voies Notch et ICAM1/LFA1. Cette observation est particulièrement intéressante dans le contexte du FL car les lymphocytes pre-Tfh de FL comparés à des lymphocytes pre-Tfh d’amygdales non tumorales sont caractérisés par un profil d’expression génique enrichi en gènes des voies Notch et des intégrines en plus d’une surexpression d’IL-4. En conclusion, notre description de l’interaction entre les cellules stromales et les sous-populations Tfh démontrent une modification du profil cytokinique des Tfh au stade précurseur qui pourrait expliquer le profil cytokinique retrouvé dans le microenvironnement du FL, et apporter de nouveaux éléments pour la mise en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques. / The enrichment of the microenvironment with tumor-promoting interleukin 4 (IL4) has been implicated in the pathogenesis of follicular lymphoma (FL) and was found to be conferred mainly by T follicular helper (Tfh) cells. In this study, we investigated the bidirectional crosstalk of fibroblastic reticular cells that are expanded in FL and Tfh cells with the analysis of gene expression profiles of the respective, and an in-vitro co-culture model of human induced FRC-like cells. We demonstrated that FRC-like cells enhance the growth of Tfh cell subsets in vitro. Crucially, we uncovered a specific upregulation of IL-4 secretion by precursor Tfh (pre-Tfh) cells co-cultured with FRC-like cells. Additionally, we demonstrated that Notch and ICAM1/LFA1 are two pathways involved in IL-4 secretion following FRClike cell / Tfh cell crosstalk. This observation was particularly interesting in FL context, because FL pre-Tfh cells display an enriched Notch and integrin gene expression profile as well as an overexpression of IL-4, compared to their tonsil counterpart. Altogether, we described new interactions between stromal cells and Tfh subsets and uncovered a specific cytokine profile modification at pre-Tfh stage after contact with FRC-like cells that could explain the high levels of IL-4 in FL and provide a novel target for therapy.

Le lymphome folliculaire (FL) est le lymphome B indolent le plus fréquent. Outre des altérations géniques récurrentes, le micro-environnement tumoral, et notamment les cellules stromales lymphoides,joue un rôle majeur dans le développement de ce cancer. Cependant, la caractérisation in-situ des cellules stromales lymphoïdes chez l'homme tout comme les facteurs menant à la polarisation du stroma en un stroma protumoral ont été peu étudiés. Dans cette thèse, nous avons montré, que les cellules stromales présentes dans les ganglions et la moelle osseuse envahis des patients atteints de FL surexpriment fortement la chimiokine CXCL12. Nous avons ensuite tenté de comprendre les mécanismes responsables de cette induction. Alors que les cellules B tumorales induisent une surexpression de la chimiokine CCL2 dans les cellules stromales de façon dépendante de leur synthèse de TNF, elles ne contribuent pas à l'induction de CXCL12. A l'inverse, le principal compartiment TCD4 impliqué dans la croissance tumorale du FL, les cellules T follicular helper (TFH), augmentent l'expression de CXCL12 dans les cellules stromales. Le taux d'IL-4, la principale cytokine produite par les TFH de FL, est d'ailleurs corrélé à celui de CXCL12 au sein de ma niche tumorale du FL. De plus, à l’aide d'un modèle de différenciation en stroma lymphoide, nous avons démontré que l’IL4 induit l’expression de CXCL12 par les cellules stromale in vitro. Cette production est augmentée quand les cellules stromales sont déjà engagées vers la voie de différentiation lymphoide par un traitement TNF/LT qui favorise l'activation de STAT6 par l'IL-4. Nous avons validé ces résultats dans un modèle de formation d'organe lymphoide ectopique chez la souris. Enfin, CXCL12 induit la migration et l'adhésion au stroma des B de FL via l'activation de cascades de signalisations qui peuvent être abrogées par l'utilisation d'un inhibiteur de Btk utilisé en clinique, l'Ibrutinib. Ces résultats sont en faveur de l'intérêt de considérer la boucle IL-4/CXCL12 pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans cette pathologie constamment fatale. / Follicular lymphoma (FL) is the most frequent indolent B-cell lymphoma. Beside recurrent genetic alterations, tumor microenvironment, including lymphoid stromal cells, has been shown to play a key role in FL development. However, in situ characterization of lymphoid stromal cells is still lacking in humans and there are very few studies focusing on the factors that could lead to stroma polarization in normal and pathological context. In this thesis, we showed first that in FL, lymph node (LN) and bone marrow (BM) infiltrating stromal cells highly express the chemokine CXCL12. We next focused on the mechanisms underlying this upregulation. Interestingly, whereas malignant FL B cells induced overexpression of CCL2 in stromal cells in a TNF-dependent manner, they did not contribute to CXCL12 induction. Conversely, FL-infiltrating follicular helper T cells (FL-TFH), the key FL-supportive T-cell subset could trigger CXCL12 expression in stromal cells. IL-4 is the main FL-TFH-derived cytokine and showed a positive correlation with CXCL12 expression inside FL cell niches. Moreover, based on our in vitro lymphoid stroma differentiation model, we demonstrated that IL-4 promoted CXCL12 expression in stromal cells, together with a phenotype close to that identified in situ within FL cell niche. Such IL4 dependent CXCL12 regulation is more pronounced in stromal cells already committed towards lymphoid stromal cells by a prestimulation by TNF/LT in association with an increased STAT6 activation. These data were validated in a model of ectopic lymphoid organ formation in mice. Finally, CXCL12 induced FL B-cell migration, and adhesion to stromal cells through the activation of a signaling pathway that could be abrogated by the Btk inhibitor Ibrutinib. These data argue for considering IL-4/CXCL12 axis as a potential therapeutic target to disrupt FL protective cell niche in this still fatal malignancy.

Bien que des progrès aient été réalisés dans la lutte contre la transmission du VIH depuis sa découverte il y a bientôt 30 ans, aucun outil thérapeutique actuellement sur le marché ne permet d'éliminer totalement le virus en 2011. Une meilleure connaissance des mécanismes physiopathologiques au niveau des compartiments muqueux, qui sont les principales portes d'entrée de l'infection par le VIH et abritent la majorité des lymphocytes T de l'hôte, est donc indispensable pour espérer éradiquer la pandémie. L'objectif de notre travail a été de caractériser les relations hôte-HIV dans le compartiment pulmonaire et génital ainsi que de décrire la synergie immuno-virologique entre le VIH et le virus herpès simplex (VHS) favorisant la transmission virale.Nous avons observé que les lymphocytes T sont présents en plus faibles proportions dans les sécrétions pulmonaires et génitales que dans le sang et ces cellules ont plus fréquemment un phénotype mémoire et activé. Les lymphocytes T muqueux sont donc plus prompts à sécréter des virus que ceux du sang. L'infection par le VIH est également associée à une dérégulation de la réponse immune muqueuse de l'hôte pouvant favoriser sa réplication. De plus, la modification de l'environnement immunologique liée à la synergie entre le VIH et le VHS apparaît comme un phénomène qui pourrait avoir un impact dans la transmission de chacun des deux virus. Une vision intégrée de la réponse immunitaire muqueuse contre le VIH permettra d'identifier les mécanismes à l'origine de l'infection et de la transmission en tenant compte des spécificités du virus et de l'environnement local ainsi que des interrelations avec le compartiment circulant. Les futurs essais cliniques devront en outre tenir compte des caractéristiques des muqueuses et de l'infection par le VIH afin de développer des thérapies anti-infectieuses avec une efficacité optimale, y compris dans les pays du Sud où les populations sont les principales victimes du VIH. / Although scientific advances have occurred in the fight against HIV transmission since its discovery almost 30 years ago, no current therapeutic tool enables the complete elimination of this virus in 2011. A better understanding of the physiopathological mechanisms at the mucosal compartment levels, which are the main gateways of HIV infection and host the majority of body T lymphocytes, is therefore crucial to bring hopes for eradicating HIV pandemic. The aim of our work is to characterize the host-HIV relationships in the pulmonary and genital compartments as well as the immuno-virological synergy between HIV and the herpes simplex virus (HSV) favouring the viral transmission.We have observed small proportions of T lymphocytes were found in the pulmonary and genital secretions in comparison with blood; and these cells have a more frequent memory and activated phenotype. The mucosal T lymphocytes are therefore quicker to produce viral particles than the blood counterpart. HIV infection is also associated with a deregulation of the host mucosal immune response, which could favour its own replication. Moreover, change in the immunological environment related to the HIV/HSV synergy appears as a phenomenon that could have an impact on each of the two viruses transmission.An integrated view of the mucosal immune response against HIV will allow identifying the mechanisms leading to the infection and transmission, taking into account the viral and local environment specificities as well as the interrelations within the circulating compartment. In addition, future clinical trials will have to take into account the HIV infection, the mucosal characteristics in order to develop anti-infectious therapy with an optimal efficiency, and the developing countries where the populations are the main victims of HIV.