Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont des cellules stromales présentes dans différents types de tissus. En plus de leur capacité à se différencier en plusieurs lignées (chondrocytes, adipocytes et ostéoblastes), les CSM présentent également des propriétés immunosuppressives. Bien que ces mécanismes soient loin d'être entièrement compris, leur capacité immunosuppressive a récemment été démontrée comme étant modulée par des miARN. L'arthrose est la forme la plus courante de maladies articulaires sans traitement curatif et se caractérise principalement par la dégradation du cartilage articulaire, avec des altérations osseuses sous-chondrales et une inflammation synoviale. Les CSM pourraient offrir un potentiel thérapeutique intéressant pour le traitement de l'arthrose.Nos travaux ont montré qu'une injection autologue de CSM d'origine adipeuse (ASC) dans une articulation arthrosique améliore la douleur et les niveaux fonctionnels chez les patients. Nous avons souligné la tolérance immunitaire systémique induite à la suite d'injections intra-articulaires d'ASC. Enfin, nous avons étudié le profil d'expression des miARN des CSM humaines lors de leur stimulation par des cellules mononuclées du sang préalablement activés. Nous avons identifié le miR-29a et le PSAT1 comme de nouveaux candidats pour réguler l'activité immunosuppressive médiée par les CSM. / Mesenchymal Stem Cells (MSCs) are stromal cells present in a number of different tissue types. In addition to their ability to differentiate into multiple lineages (chondrocytes, adipocytes and osteoblasts), MSCs also display immunosuppressive properties. Whilst these mechanisms are far from fully understood, their immunosuppressive capacity has recently been shown to be modulated by miRNAs. OA is the most common form of joint diseases without curative treatment and mainly characterized by the degradation of articular cartilage, with subchondral bone alterations and synovial inflammation. MSC might provide therapeutic potential for treatment of OA.Here, we showed that an autologous injection of adipose-derived MSC (ASC) into an osteoarthritic joint improved pain and function levels in patients. We underscored the systemic immune tolerance induced following intra-articular injections of ASCs. Finally, we investigated the miRNA expression profile of human MSCs upon their stimulation by peripheral blood mononuclear cells. We identified miR-29a and PSAT1 as new candidates to regulate immunosuppressive activity mediated by MSCs.

Selon les facteurs solubles de l’environnement (cytokines), les monocytes peuvent se différencier en macrophages (Mφ) ou en cellules dendritiques. Mes travaux de thèse montrent que l’IL-34, un second ligand du M-CSF-R (c-fms ou CD115), induit la différenciation de monocytes humains en macrophages CD14+ CD163+ (IL-34-Mφ), phénotypiquement et fonctionnellement similaires aux M-CSF-Mφ et aux macrophages associés aux tumeurs (TAM) isolés du cancer de l’ovaire. Ils possèdent des propriétés immunosuppressives et diminuent la prolifération des lymphocytes T CD4+ activés. Comme les Mφ orchestrent la réponse immunitaire, j’ai évalué la capacité des M-CSF-Mφ, IL-34-Mφ et des TAM à polariser les LT CD4+ mémoires. Les résultats montrent qu’ils polarisent des LT non-Th17 mémoires en LTh17 CCR4+ CCR6+ CD161+ conventionnels exprimant ou non de l’IFN. Ce processus est médié par l’expression constitutive de l’IL-1α membranaire exprimées sur ces macrophages.Dans le but d’identifier des stratégies pour prévenir l’accumulation de ces Mφ dans le cancer, j’ai montré que (i) l’IFNγ et le GM-CSF inhibent la différenciation des M-CSF-Mφ et IL-34-Mφ et que (ii) l’IFNγ permet la réversion des M-CSF-Mφ et IL-34-Mφ en Mφ immunostimulants. En conclusion, mes travaux montrent que les M-CSF-Mφ, IL-34-Mφ et les TAM, considérés initialement comme anti-inflammatoires, induisent la génération de lymphocytes Th17 via une expression constitutive de l’IL-1α. Ce processus pourrait contribuer à maintenir, localement, une inflammation modérée nécessaire au développement tumoral. / According to the soluble factors in the environment (cytokines), monocytes differentiate into macrophages (Mϕ) or dendritic cells. This project demonstrates that IL-34, a second ligand of the M-CSF receptor (c-fms or CD115), induces the differentiation of human monocytes into CD14high CD163 high Mφ (IL-34-Mφ), phenotypically and functionally similar to M-CSF-Mφ and to tumorassociated macrophages (TAM) isolated from the ovarian cancer. They exhibit potent immunosuppressive properties and decrease the proliferation of stimulated Tcells. As Mφ orchestrate the immune response, I have evaluated the capacity of M-CSF-Mφ, IL-34-Mφ and TAM to polarize human memory CD4+ T cells. Unexpectedly, results showed that they switch non- Th17 memory CD4+ T cells into conventional CCR4+ CCR6+ CD161+ Th17 cells, expressing or not IFNγ. This process is mediated by the constitutive expression of membrane IL-1α on these Mϕ subsets. In an attempt to identify strategies to prevent an accumulation of immunomodulatory Mϕ in cancer, I have shown that (i) IFNγ and GM-CSF prevent M-CSFandIL-34-induced monocyte differentiation into immunosuppressive Mφ and (ii) that IFNγ switchesestablished M-CSF-Mφ and IL-34-Mφ into immunostimulatory Mφ. In conclusion, this study demonstrates that human MCSF- Mφ, IL-34-Mφ and TAM initially considered as antiinflammatorycells, induce in vitro Th17 cell generation via a constitutive expression of membrane IL-1α. This process may contribute to maintain locally a restrained and smoldering inflammation required for angiogenesis and metastasis in tumors.