Chez les vertébrés gnathostomes, le système immunitaire repose en grande partie sur les lymphocytes T qui se développent dans un organe conservé évolutivement : le thymus. Chez les mammifères, cet organe constitue une cible privilégiée pour les œstrogènes. La question soulevée ici est donc de savoir si c’est également le cas chez les poissons téléostéens. Dans ce but, la distribution des différents sous-types de récepteurs aux œstrogènes a d’abord été étudiée dans le contexte d’une description de l’anatomie fonctionnelle du microenvironnement thymique. Par la suite, l’expression de gènes relatifs à la fonction thymique et aux différents sous-types de lymphocyte T a été analysée dans le thymus, le rein-antérieur et la rate de bars exposés au 17ß-œstradiol. De plus, la capacité de flambée oxydative a été évaluée sur des leucocytes du rein-antérieur et de rate à la suite d’expositions in vivo et in vitro. Finalement, la variation du nombre de thymocytes a été examinée sur des bars capturés durant trois ans. La thèse fournit de nouvelles connaissances concernant l’évolution des fonctions immunomodulatrices des œstrogènes sur la différenciation des cellules T. En effet, en plus d’une organisation morpho-fonctionnelle fortement conservée, la distribution des sous-types de récepteurs aux œstrogènes ainsi que les effets œstrogéniques apparaissent conservés au cours de l’évolution. Nos résultats suggèrent que, chez le bar comme chez les mammifères, les œstrogènes (1) stimulent une voie alternative de maturation des lymphocytes T ayant des propriétés similaires aux cellules immunitaires innées, (2) augmentent la tolérance immunitaire et (3) régulent la plasticité du thymus. / Jawed vertebrates have developed an efficient adaptive immune system partly based on T lymphocytes. They develop in an evolutionarily conserved organ, the thymus. In mammals, endogenous oestrogens are well known to regulate thymus function and plasticity. The question is, therefore, whether this is also the case in lower vertebrates, such as teleosts. To achieve these aims, firstly the distribution of oestrogen receptor subtypes was investigated on the background of a detailed description of the functional anatomy of the thymic microenvironment. Secondly, thymic function- and T cell-related gene expression was analysed in the thymus, the head-kidney and the spleen of sea bass exposed to 17ß-oestradiol. Moreover, the oxidative burst capacity in the two latter organs was evaluated in vivo and in vitro in leucocytes of the head-kidney and spleen following exposure to oestrogen. Eventually, age- and size-dependent variations in thymocyte number were examined in sea bass caught at various time points over three years. The thesis provides new insights into the evolution of the immunomodulatory function of oestrogen with respect to the thymic and peripheral T cell differentiation in vertebrates. As a matter of fact, in addition to a highly conserved morpho-functional organisation, the distribution of oestrogen receptor subtypes as well as the oestrogenic effects appear to be evolutionarily conserved. Our results suggest that in sea bass, similar to mammals, oestrogen (1) stimulates a thymic alternative pathway of T cell maturation with innate-like properties, (2) enhances immune tolerance by promoting Treg differentiation, and (3) actively regulate thymic plasticity.

Le développement d’un cancer chez un individu immunocompétent témoigne del’inefficacité de ses défenses immunitaires naturelles à entraver la progression tumorale. Larestauration ou l’induction de réponses immunitaires anti-tumorales efficaces sont des enjeuxmajeurs des stratégies thérapeutiques actuelles. En plus des immunothérapies classiques,visant à activer le système immunitaire des patients contre leurs tumeurs, les thérapiesconventionnelles, telles que les chimiothérapies et la radiothérapie, peuvent avoir des effetsimmunostimulants, en parallèle de leur effet directement cytotoxique sur les cellulestumorales. Parmi celles-ci, les anthracyclines, l’oxaliplatine et la radiothérapie sontnotamment capables d’induire une mort cellulaire immunogène. L’efficacité thérapeutique deces traitements dépend de l’activation de lymphocytes T (LT) CD8 anti-tumoraux,producteurs d’interféron-gamma (IFN-γ). En utilisant des modèles murins de tumeurstransplantées, nous montrons que le traitement des cellules tumorales par des droguesimmunogènes induit la libération d’adénosine triphosphate (ATP) dans le milieu extracellulaire.Ce signal de danger endogène se lie à son récepteur P2RX7 sur les cellulesdendritiques et permet la formation de l’inflammasome NLRP3/ASC/pro-caspase 1,conduisant à l’activation protéolytique de la caspase 1, qui active la pro-interleukine-1β (pro-IL-1β) en interleukine-1β (IL-1β). L’IL-1β peut directement agir sur les LT CD8 pourfaciliter leur polarisation vers un phénotype de lymphocytes T cytotoxiques de type 1 (Tc1).De plus, le traitement de tumeurs établies par des drogues immunogènes induit uneproduction d’IL-17A (IL-17) dans le lit tumoral, au cours de la première semaine suivant letraitement. Les LT gamma delta (LTγδ) sont les principaux producteurs de cette cytokinedans nos modèles. Ces cellules s’accumulent transitoirement dans la tumeur dès le troisièmejour suivant le traitement et leur taux est parfaitement corrélé à celui des LT CD8 producteursd’IFN-γ tumoraux. Comme l’IFN-γ, l’IL-17 et les LTγδ sont nécessaires à l’efficacitéthérapeutique des drogues immunogènes. L’IL-1β produite par les cellules dendritiquesexposées à des corps apoptotiques immunogènes stimule directement la production d’IL-17par les LTγδ. Ces travaux ont contribué à identifier l’ATP extra-cellulaire comme undéterminant moléculaire de l’immunogénicité des cellules tumorales exposées à certainesthérapies anti-cancéreuses conventionnelles. De plus, nous montrons que les traitementscytotoxiques classiques peuvent moduler l’environnement immunitaire dans le lit tumoral, etcontribuer à remplacer une inflammation chronique et immunosuppressive en uneinflammation aigüe et immunogène. L’étude des interactions entre le système immunitaire etles thérapies anti-cancéreuses conventionnelles est nécessaire pour utiliser ces traitements demanière plus rationnelle, en les combinant par exemple à des immunothérapies plusclassiques. / In most cases, cancer occurs in immunocompetent individuals, revealing the potential failure of the immune system to impair tumor development. Trying to restore or to induce an efficient anti-tumoral immune response is part of the main challenges of cancer treatment. In addition to the classical immunotherapeutic compounds, conventionnal cytotoxic treatments can also have some immunostimulatory effects. Among these treatments, the chemotherapeutic agents oxaliplatin and anthracyclins, as well as irradiation, can induce an immunogenic cell death, contributing to the activation of IFNγ-producing CD8 T cells. We show that upon treatment with immunogenic drugs, tumor cells are able to release ATP in the extracellular medium. This ATP can act on dendritic cells through its receptor P2RX7, which is able to activate the inflammasome NLRP3 and the subsequent production of IL-1β. Using models of transplantable tumors in mice we could show that the production of IL-1β induced by immunogenic treatments was mandatory for their efficacy. In addition to being directly involved in Tc1 cells polarization, IL-1β could promote the production of IL-17A by gamma delta T cells which were accumulating in the tumor bed following chemotherapy. We could show that these IL-17 producing gamma delta T cells were involved in treatment efficacy. This work has revealed that extracellular ATP was a crucial endogenous danger signal involved in anti-cancer chemotherapy efficacy. Furthermore, we have shown that conventionnal cytotoxic compounds could transform the smoldering pro-tumoral inflammation into an acute and immunogenic anti-tumoral one. This work may have some clinical implications, especially in the setting of therapeutic protocols involving the combination of conventionnal cytotoxic therapies with selected immunoadjuvants for the treatment of cancer.