Les infections par Plasmodium induisent des changements importants sur la réponse effectrice et la régulation des cellules B. Ces effets se caractérisent par une suppression de la production d'anticorps contre des antigènes hétérologues et par une activation polyclonale non spécifique des cellules B. Nous avons centré notre attention sur le facteur inhibiteur de la migration des macrophages (MlF), une cytokine secrétée de façon constitutive chez plusieurs types cellulaires et intensifiée durant l'infection par Plasmodium. Le MlF inhibe l'apoptose des cellules B «in vitro» et son rôle dans les altérations des cellules B durant la malaria n'a pas encore été évalué. En utilisant des souris BALB/c infectées avec P. chabaudi adami DK avant et suite à un régime d'immunisation avec de la γ-globuline humaine, nous avons observé que l'infection après l'immunisation réduit significativement les titres d'lgG totaux et IgGI anti-γ-globuline humaine. Le possible rôle du MlF a été vérifié en neutralisant des souris BALB/c (immunisées avec de la γ-globuline humaine) avec anti-MIF. Les résultats démontrent une augmentation significative d'lFN-γ; une diminution de cellules B anexine +; mais aucun effet significatif sur la production d'anticorps. Étant donné que le MlF est présent pendants les infections nous avons neutralisé le MlF avant et après l'infection par P. chabaudi DK. L'inhibition dans les titres d'anticorps spécifiques à la γ-globuline induit par l'infection était comparable chez des souris traitées avec l'anti-MlF, ce qui suggère que le MlF n'y participe pas. Malgré les effets suggérés «in vitro» sur des cellules B, nos études ont démontré une diminution de cellules B, PI+ chez des souris infectées et neutralisées. En conclusion, nous pouvons dire que le MlF ne semble pas participer dans l'activation polyclonale non spécifique des cellules B durant la malaria et nous suggérons d'évaluer le temps de vie des anticorps en évaluant l'expression du récepteur néonatale Fc (FcRn) qu'y est impliqué à la régulation, le rôle des cellules T régulatrices ainsi que la modulation de l'expression du complexe CD74-CD44 durant les infections par Plasmodium. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Malaria, Cellules B, Réponse d'anticorps, MlF, Activation polyclonale.

Lors d’un stress, l’activation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS) conduit à une augmentation de la production de glucocorticoïdes (tel que la corticostérone) par les glandes surrénales. Le rôle de la corticotropin-releasing hormone (CRH), à l’origine de l’activation de l’axe HHS, est encore méconnu. En effet, les récepteurs à la CRH sont présents aussi bien au niveau du système nerveux central (SNC), notamment au niveau du cervelet, qu’au niveau du système immunitaire (SI). Cela suggère donc une action directe possible de cette hormone sur ces deux systèmes. Au cours de ce projet, nous avons étudié les régulations des SNC et SI lors d’un stress, et plus particulièrement le rôle de la CRH et de ses récepteurs dans ces régulations. Suite à des injections chroniques de corticostérone, mimant un stress, nous avons observé une altération des fonctions locomotrices qui semble être reversée lorsque le CRH-R1 est inhibé avec un antagoniste. Ces premiers résultats permettent de mettre en avant un éventuel rôle de la CRH dans la régulation des fonctions motrices au niveau du cervelet en conditions de stress. En parallèle, d’autres études in vitro réalisées sur des splénocytes murins stimulés avec de la CRH ont montré une diminution de la viabilité des lymphocytes B (LB). Suite à ces résultats, nous avons caractérisé pour la première fois la présence de récepteurs à la CRH sur cette population de LB murins. Ces résultats montrent l’importance de la CRH dans les régulations des SNC et SI en condition de stress et le rôle de cette hormone dans les interactions entre les deux systèmes / In stress conditions, the Hypothalamo-Pituitary-Adrenal (HPA) axis activation leads to an overproduction of glucocorticoïds (such as corticosterone in rodent) by adrenal glands and this activation is well characterized. However, various questions remain about the precise role of corticotropin-releasing hormone (CRH), which is at the beginning of the HPA activation. Indeed, CRH receptors are presents both in central nervous system (CNS), especially in cerebellum, and in immune system (IS). This suggest a possible direct action of this hormone on both system. In this project, we studied the regulations on CNS and IS in stress conditions and more particularly the CRH role and these receptors in these regulations. After chronic corticsterone injections, to mimic a stress, we observed a locomotor alteration which seems to be inverted when CRH-R1 were inhibited with an antagonist. These first results show an possible CRH role in locomotor regulation in cerebellum under stress condition. In parallel, others in vitro studies performed on murine splenocytes stimulated with CRH showed a B lymphocyte (LB) viability decrease. Furthermore, we are the first to characterise the CRH receptors on murine LB. This work show the CRH importance in CNS and IS regulations under stress conditions and its role in interactions between the two systems

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La reconnaissance des antigènes du soi et du non soi par les lymphocytes B et T est à l'origine des maladies auto-immunes et inflammatoires. Les anticorps et les auto-anticorps produits par les plasmocytes dérivés des lymphocytes B sont utiles à des fins diagnostiques, mais contribuent également à la physiopathologie de ces maladies. La déplétion des lymphocytes B au cours des maladies auto-immunes chez l'homme a recentré l'attention sur les rôles des lymphocytes B comme modulateurs de la fonction des lymphocytes T, en plus de leur rôle de cellules productrices d'anticorps. L'utilisation d'anticorps anti-CD20 chez la souris révèle le rôle fondamental des lymphocytes B comme adjuvants cellulaires pour l'activation des lymphocytes T CD4+ in vivo (lymphocytes B effecteurs) mais également le rôle régulateur inattendu d'une sous-population de lymphocytes B spléniques CD1dhighCD5+ qui produit de l'interleukine 10 (lymphocytes B10). Le rôle de ces lymphocytes B effecteurs est montré dans un modèle chez la souris NOD (Non Obese Diabetic) alors que le rôle des lymphocytes B régulateurs est montré dans un modèle murin d'eczéma de contact. Au cours de l'encéphalite auto-immune expérimentale, la déplétion précoce des lymphocytes B aggrave les signes neurologiques tandis que la déplétion tardive des lymphocytes B les améliore, reflétant la dualité fonctionnelle des lymphocytes B au cours des maladies inflammatoires / Autoimmunity results from abnormal B and T cell recognition of self antigens, which leads to autoantibody production in many cases. Autoantibodies produced by B cell-derived plasma cells provide diagnostic markers for autoimmunity, but also contribute significantly to disease pathogenesis. The therapeutic benefit of depleting B cells in mice and humans has refocused attention on B cells and their role in autoimmunity beyond autoantibody production. B cells specifically serveas cellular adjuvants for CD4+ T cell activation, while regulatory B cells, including those that produce IL-10 (B10 cells), function as negative regulators of inflammatory immune responses. The role of effector B cells is shown in the non obese diabetic mouse model (NOD) whereas the role of regulatory B cells is demonstrated in a contact dermatitis model. During experimental autoimmune encephalomyelitis, early B cell depletion makes the disease worst whereas B cell depletion after disease onset improves clinical symptoms, reflecting counter regulatory B cell functions during autoimmunity

Le syndrome de Gougerot-Sjögren (SGS) est une maladie auto-immune systémique. Il se caractérise principalement par une infiltration lymphocytaire des glandes salivaires (GS) et lacrymales responsable d’une sécheresse buccale et oculaire. Par ailleurs,les Toll-like récepteurs (TLR) endosomaux – notamment le TLR9 qui reconnait l’acide désoxyribonucléique (ADN) microbien mais aussi, dans certaines conditions, l’ADN du soi –s’avèrent être importants pour l’activation des lymphocytes B (LB) lors du lupus, une maladie proche du SGS. Nos travaux montrent que la stimulation du TLR9 chez les LB transitionnels,des LB immatures fraichement émigrés de la moelle osseuse, favorise leur différenciation selon la voie des LB de la zone marginale, et entraine la sécrétion d’auto-anticorps. L’analyse des LB infiltrant les GS lors du SGS révèle que ce phénomène pourrait être impliqué dans la physiopathologie de cette maladie. De plus, nous montrons que LL37, un peptide produit dans les GS, pourrait participer à l’activation du TLR9 des LB transitionnels. Enfin, nous avons mis en évidence une inattendue expression du TLR9 à la surface des LB. Si l’étude des conséquences fonctionnelles de cette localisation reste à poursuivre, elle semble avoir un effet négatif sur la stimulation du TLR9 endosomal. En conclusion, ces résultats suggèrent que leTLR9 puisse être une nouvelle cible thérapeutique lors du SGS. / Primary Sjögren’s syndrome (pSS) is a systemic autoimmune disease. It is mainly characterized by B cell and T cell infiltration in lacrimal and salivary glands (SG) responsible for eye and mouth dryness. In addition, endosomal Toll-like receptors (TLR) – especially TLR9 which recognizes microbial deoxyribonucleic acid (DNA) and also, under certain conditions, self DNA – are important for B cell activation during lupus, a disease close topSS. Our work shows that TLR9 stimulation on transitional B cells, immature B cells freshly emigrated from bone marrow, promotes their differentiation into marginal zone B cell pathway and drives to auto-antibodies production. Analysis of infiltrating B cells in pSS SG reveals that this phenomenon might be involved in the pathogenesis of the disease.Furthermore, we show that LL37, a peptide produced in the SG, could participate in TLR9activation of transitional B cells. Finally, we demonstrated an unexpected TLR9 expression on B cell surface. If the functional consequences of this localization remain to be more precisely evaluated, it seems that cell surface TLR9 has a negative effect on endosomal TLR9 stimulation. In conclusion, these results suggest TLR9 could be a new therapeutic target incase of pSS.

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. / 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.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 89-105).

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les récepteurs du Fc des Immunoglobulines G (FcγR) sont impliqués dans de nombreuses réactions immunitaires. Deux groupes de faible affinité existent : les FcγRIIa/b/c et les FcγRIIIa/b, FcγRIIb étant le seul inhibiteur. Plusieurs polymorphismes, modifiant l’affinité au ligand et la réponse du récepteur, sont favorisés par une pression de sélection infectieuse et associés aux Maladies Auto-Immunes (MAI). Nous avons étudié l’association des polymorphismes FcγRIIa-R131H, FcγRIIb-I232T, FcγRIIIa-F158V, FcγRIIIb-Na1/Na2 aux Lupus érythémateux systémique (LES), la neuromyélite optique (NMO) et la sclérose en plaque (SEP) en Martinique. Nos résultats montrent une forte fréquence des allèles T232, V158 et des génotypes 232TT et 158VV dans la population générale, une augmentation de la fréquence de l’homozygote Na1, des allèles Na1 et 158F dans le LES, une augmentation du génotype 131RR ainsi que des allèles 131R et 158V dans le LES avec atteinte rénale, une augmentation du génotype 131RR et une diminution du NA2/NA2 dans la SEP ainsi qu’une augmentation de l’allèle 232T dans les NMO. L’étude de l’influence du FcγRIIb-I232T sur l’activation du récepteur à l’antigène des lymphocytes B (BCR) chez des lupiques et des témoins sains porteurs des formes IT, TT ou II montre que la régulation du BCR est effective même en présence de la forme TT. Ces résultats démontrent pour la première fois que la population martiniquaise possède un terrain génétique particulier qui faciliterait l’apparition de MAI avec pronostic plus sévère. / Receptors of Fc of Immunoglobulin G (FcγR) are involved in many immune responses. Two low affinity groups exist: FcγRIIa/b/c, and FcγRIIIa/b, FcγRIIb is the only inhibitor. Several polymorphisms, altering the affinity ligand and receptor response, are selected by an infectious pressure and associated with autoimmune diseases (AID). We studied the association of polymorphisms FcγRIIa-R131H, FcγRIIb-I232T, FcγRIIIa-F158V, FcγRIIIb-Na1/Na2 to systemic lupus erythematosis (SLE), neuromyelitis optica (NMO) and multiple scelrosis (MS) in Martinique. Our results show a high frequency of alleles T232, V158 and 232TT and 158VV genotypes in Martinican, an increase in the frequency of the homozygous Na1, Na1 and 158F alleles in SLE, an increase of 131RR genotype, the 131R and 158V alleles in SLE with kidney disease, an increase of 131RR genotype and a decrease of NA2 / NA2 in MS but an increase in the 232T allele in NMO. Study of the influence of FcγRIIb-I232T on the activation of the B cells receptor (BCR) in lupus and healthy controls controls exibiting IT, TT or II forms, shows that the regulation of BCR is effective even in the presence TT form. These results show for the first time Martinican population has a particular genetic background which would facilitate the appearance of MAI particularly serious.

Lors de la reconnaissance de leur antigène spécifique, les lymphocytes B vont s’activer et interagir avec les autres cellules des organes lymphoïdes secondaires (cellules folliculaires dendritiques, lymphocytes T, …) pour former un centre germinatif où le locus IgH va être remanié afin d’accroitre l’affinité des immunoglobulines pour l’antigène (grâce à l’hypermutation somatique des régions variables (SHM) et de décliner l’activité effectrice des anticorps selon plusieurs types de fonction grâce à la commutation de classe des régions constantes ou « switch u CSR», afin d’éliminer selon diverses stratégies l’antigène . Ces deux mécanismes sont initiés par l’Activation Induced Deaminase (AID) qui cible l’ADN au niveau des cytosines pour les changer en uracile, aboutissant à des cassures simple brin ou double brin lorsque que les mésappariements sont proches les uns des autres.Il a été montré qu’AID est capable de cibler la région régulatrice en 3’ du locus IgH au niveau de régions LS, action qui aboutit à la délétion complète des gènes C du locus, à la perte de l’expression du BCR et à la mort cellulaire lors de la recombinaison suicide du locus (LSR). Dans notre étude, nous avons réalisé un modèle knock-in du gène Cμ humain en aval de la dernière région LS dans le but de sauver les cellules B réalisant la LSR sur les dernières régions LS par l’expression d’un BCR humanisé (modèle LSR-μKI). Notre modèle indique que l’insertion du gène Cμ humain en aval de l’élément hs4 de la 3’RRpermet en effet de remplacer certaines recombinaisons LSR par un switch vers l’expression d’IgM humanisée », et module en outre qualitativement certains aspects de la réponse immunitaire humorale. Notre modèle « rapporteur » de la LSR suggère aussi que l’évènement de LSR est un phénomène régulé qui augmente avec l’activation B. L’étude ex vivo de cellules B issues du modèle suggère que la LSR est possible lors d’une réponse T indépendante comme T dépendante. Elle se montre aussi inductible par les ligands TLR4 mais non TLR9. L’étude du répertoire des IgM humaines indique une utilisation biaisée des familles de VH, avec notamment sur utilisation de la famille VH5murine, suggérant donc que l’incidence de la LSR varie avec la structure des régions variables du BCR et pourrait donc être dépendante de l’affinité contre des antigènes/ligands qui restent à caractériser. / After antigen recognition, B cells are activated and interact with other cells within secondarylymphoid organs (dendritic cells, T lymphocytes …) to form a germinal center. In the GC, the IgH locusis reorganized in order to increase the affinity of immunoglobulins for antigen through somatichypermutation (SHM) of V(D)J regions and to configure them into several forms harboring diversifiedmodes of action after “class switc recombination” (CSR). Both mechanisms are initiated by ActivationInduced Deaminase (AID) which targets DNA cytosines to convert them into uracil, then causing singleor double strand breaks in DNA when the mismatchs are located close to each other. It has been shownthat AID can target the IgH locus 3’ regulatory region on specific regions called LS, then leading to thetotal deletion of IgH locus C genes, loss of BCR expression and cell death by locus suicide recombination(LSR). In our study, we created a human Cμ knock-in model distal to the hs4 element of the 3’RR, in anattempt to rescue cells after the LSR event. Our model showed that this insertion indeed succeededinto replacing LSR by “class switching to humanized IgM” and also qualitatively modulated someaspects of the humoral response. This new LSR reporter model additionally supports the hypothesisthat LSR is regulated and increases with B cell activation. Studies of ex vivo B cells from the modelsuggest that LSR can occur in T dependent and independent manners, but is induced by triggering TLR4but not TLR9. Studies of the human IgM repertoire showed a biased use of VH families, and notably themouse VH5 family was used more frequently than in the control group. The BCR repertoire bias stronglysuggests that LSR is at least in part a matter of affinity of the BCR variable regions for antigens andligands that remain to be characterized.