This work is centered on the study of the NKG2 C-type lectin-like receptors on NK and CD4+T cells. We provide evidence supporting that CD4+T cells specific for Human Cytomegalovirus (HCMV) may express different NK cell receptors, and demonstrate that the C-type lectin-like receptor NKG2D is expressed on cytotoxic CD4+T cells with an effector/memory phenotype, enhancing their TCR-dependent proliferation and cytokine production. A second part of the work is centered on the study of the CD94/NKG2 receptors on NK cells. We show that NKG2A can be induced on NKG2C+ NK cells upon activation with rIL-12 or when cocultured with HCMV-infected dendritic cells, and that NKG2A expression inhibits the response of NKG2C+NK clones against HLA-E-expressing targets, providing a potential regulatory feedback mechanism to control cell activation. Altogether, our results support that expression of NKG2 C-type lectin like receptors may be shaped during the course of viral infections, providing mechanisms to finely regulate both NK and CD4+T cell functions. / Aquesta tesi es centra en l'estudi dels receptors lectina de tipus C NKG2 en cèl·lules Natural Killer i T CD4+. Demostrem que les cèl·lules T CD4+ específiques pel Cytomegalovirus Humà poden expressar diferents receptors NK, i que el receptor lectina tipus C NKG2D s'expressa en cèl·lules citotòxiques i de memòria, potenciant la proliferació i secreció de citocines depenent del TCR. La segona part d'aquesta tesi es centra en l'estudi de l'expressió dels receptors CD94/NKG2 en cèl·lules NK. Mostrem com l'expressió de CD94/NKG2A s'indueix en cèl·lules CD94/NKG2C+ estimulades amb IL-12 o cultivades amb cèl·lules dendrítiques infectades pel Cytomegalovirus Humà, i que l'expressió de CD94/NKG2A inhibeix la resposta de clons NK CD94/NKG2C+ envers dianes HLA-E+, constituint un possible mecanisme de feedback negatiu per controlar l'activació cel·lular. En resum, els nostres resultats demostren que l'expressió dels receptors lectina tipus C NKG2 pot ser modificada durant les infeccions víriques consitutint un possible mecanisme per regular la resposta tant de cèl·lules NK com T CD4+.

L’idée qu’une cellule puisse effectuer la cytolyse de cellules transformées, comme une cellule Natural Killer (NK), tout en ayant la capacité de présenter des antigènes, comme une cellule dendritique (DC), peut sembler fantaisiste. Cependant, de telles cellules furent bel et bien identifiées chez la souris en 2006. Ces cellules, nommées Interferon-producing Killer Dendritic Cells (IKDC), furent l’objet d’une caractérisation extensive qui révéla leur énorme potentiel immunologique. La combinaison de fonctions associées à des cellules NK et à des DC a doté les IKDC d’un pouvoir antitumoral remarquable. D’ailleurs, il a été démontré que les IKDC sont plus efficaces que les cellules NK pour limiter la croissance tumorale. Ainsi, suite à leur découverte, les IKDC ont suscité beaucoup d’intérêt. Cependant, une controverse émergea sur la nature des IKDC. Plusieurs groupes indépendants tentèrent de reproduire les expériences attestant les fonctions de DC des IKDC, sans y parvenir. De plus, des études additionnelles révélèrent que les IKDC possèdent des similitudes très importantes avec les cellules NK. Ces observations ont mené la communauté scientifique à suggérer que les IKDC sont des cellules NK en état d’activation (aNK). Malgré cette controverse, les caractéristiques antitumorales des IKDC sont si uniques et considérables qu’il est primordial de poursuivre l’étude de ces cellules. Pour y arriver, il est essentiel de déterminer la nature des IKDC et de mettre fin à ce débat. Par la suite, il sera important d’identifier des façons de cibler spécifiquement les IKDC pour permettre leur usage dans le cadre de thérapies antitumorales. Ainsi, l’objectif de cette thèse est de définir l’identité des IKDC, puis de déterminer les facteurs génétiques responsables de la régulation de ces cellules. Nous avons démontré que les IKDC ne sont pas des cellules aNK, contrairement à ce qui avait été suggéré. Nous avons constaté que les IKDC prolifèrent activement et possèdent un phénotype unique, des caractéristiques associées à des cellules NK très immatures. Afin de déterminer si les IKDC peuvent acquérir un phénotype mature, nous avons effectué des expériences de transfert adoptif. Suite à leur injection in vivo, les IKDC acquièrent un phénotype de cellules matures, mais étonnamment, elles se différencient aussi en cellules NK. Ainsi, nous avons révélé que les IKDC sont un intermédiaire dans la différenciation des cellules NK. En parallèle, nous avons démontré que la proportion d’IKDC varie grandement entre des souris de fond génétique différent, indiquant que des facteurs génétiques sont impliqués dans la régulation de ces cellules. Nous avons alors effectué une analyse génétique qui a révélé que les IKDC sont régulées par des facteurs génétiques compris dans une région distale du chromosome 7. Les résultats présentés dans cette thèse constituent une avancée importante pour la recherche sur les IKDC. Ils ont permis de définir la nature des IKDC et d’identifier un intervalle génétique impliqué dans la régulation de ces cellules. Ces découvertes sont des connaissances précieuses pour l’identification des IKDC chez l’Homme et la création de nouvelles thérapies dans la lutte contre le cancer. / The idea that a cell could kill transformed cells, like a Natural Killer (NK) cell, all the while exhibiting also the capacity to present antigens to T cells, like a Dendritic Cell (DC), may seem farfetched. However, in mice, a cell presenting these specific properties was identified in 2006. These cells were named Interferon-producing Killer Dendritic Cells (IKDC) and extensive studies revealed that they were endowed with an important immunological potential. Indeed, the fact that IKDCs exhibit properties of both DC and NK cells conferred them with an exceptional anti-tumor potential. Notably, on a per cell basis, the in vivo anti-tumor activity of IKDCs is more efficient than NK cells. Therefore, following their identification, IKDCs showed great therapeutic promise. However, a debate on the cell lineage origin of IKDCs emerged. Several independent groups could not replicate the finding that IKDCs showed functional antigen-presentation properties similar to DCs. Also, additional studies revealed that IKDCs are very similar to NK cells. These and other observations led the scientific community to believe that IKDCs were activated NK cells. Despite this controversy, IKDCs clearly exhibit a unique and outstanding anti-tumor potential, highlighting the relevance to further explore these cells. We must first close the debate regarding the lineage origin of IKDCs. We subsequently need to identify a means to specifically target IKDCs to facilitate their use in novel anti-tumor therapies. Thus, the objective of my thesis is first, to define the identity of IKDCs and second, to determine the genetic factors implicated in the regulation of these cells. For the first objective, we demonstrated that IKDCs do not represent activated NK cells, as previously suggested. We show that IKDCs are highly proliferative and exhibit a unique phenotype associated with very immature NK cells. In an attempt to verify if IKDCs could acquire a mature phenotype, we conducted an adoptive transfer experiment. We found that, after adoptive transfer, IKDCs adopt a mature phenotype, but also surprisingly differentiate into NK cells. These findings indicate that IKDCs represent an intermediate in NK-cell differentiation. For the second objective, we demonstrated that the IKDC proportion was highly variable between strains of different background origins, indicating that these cells are regulated by genetic factors. A genetic study revealed that genetic factors in distal arm of chromosome 7 associate with the proportion of IKDCs. The results presented in this thesis represent an important breakthrough for the research on IKDCs. They allowed to define the cell lineage origin of IKDCs and to identify a genetic region involved in the regulation of this cell type. These discoveries are valuable knowledge for the identification of human IKDCs and the development of novel anti-tumor therapies.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 4 uppsatser.

L'évasion immunitaire tumorale joue un rôle central dans la progression tumorale et représente un obstacle majeur au succès des immunothérapies. Dans cette Thèse nous avons étudié le rôle du cytosquelette d’actine dans la résistance des cellules de cancer du sein à la lyse induite par les cellules "natural killers" (NKs). Nous avons trouvé que les cellules de cancer du sein résistantes échappent à l’attaques des cellules NKs par une accumulation importante et rapide d’actine près de la synapse immunologique, un processus que nous avons nommé "réponse actine". Nos analyses mécanistiques suggèrent que la réponse actine induit la polarisation d’autophagosomes vers la synapse immunologique et facilite ainsi la dégradation des molécules cytotoxiques sécrétées par les cellules NKs, tel que le ganzyme B, par autophagie. De plus, la réponse actine est associée au regroupement de ligands inhibiteurs à la synapse, suggérant qu’elle est au centre de plusieurs mécanismes de résistance. Dans leur ensemble, nos résultats constituent une base pour le développement d’approches thérapeutiques visant à interférer avec la réponse actine et à restaurer une réponse immunitaire anti tumorale efficace. / Tumor immune evasion plays a central role in cancer progression and is a major hurdle to effective immunotherapy. In this Thesis, we examine the role of the actin cytoskeleton in breast cancer cell resistance to natural killer (NK) cell-mediated cell lysis. We found that resistant breast cancer cells escape from NK-cell attack through a rapid and prominent accumulation of actin near the immunological synapse, a process we termed the “actin response”. Our mechanistic investigations suggest that the actin response drives autophagosome polarization toward the immunological synapse and thereby facilitates the autophagy-mediated degradation of NK cell-derived cytotoxic molecules such as granzyme B. In addition, the actin response was associated with inhibitory ligand clustering at the immunological synapse, suggesting that it is a common driver of different immune evasion mechanisms. Taken together, our data lays the groundwork for therapeutic approaches aimed at interfering with the actin response and restoring an effective anti-tumor immune response.

INTRODUÇÃO: A psoríase é doença inflamatória hiperproliferativa da pele, na qual mecanismos imunológicos são cruciais para o processo patogênico. O marcador CD57 denota inabilidade de replicação e imuno-senescência de células T CD8+, e sua expressão foi demonstrada em diversas condições inflamatórias. CD57 também pode ser expresso por células natural killer (NK), nas quais é considerado marcador de maturidade, por ser em geral adquirido pelas formas mais diferenciadas CD56+CD16+. A expressão de CD57 e outros receptores de células NK não foi amplamente investigada na psoríase. OBJETIVOS: Este estudo buscou examinar o fenótipo de células NK em biópsias de pele e células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de pacientes com psoríase em relação a controles sadios. Este estudo investigou também o fenótipo e características funcionais de células T isoladas da pele lesional e não afetada de pacientes com psoríase. MÉTODOS: Foram isoladas células NK dos subtipos CD56+CD16- e CD56+CD16+ de pele lesional, não afetada e CMSP de pacientes com psoríase, comparadas com pele normal e CMSP de controles sadios. A expressão de CD57, NKG2A e NKG2C foi determinada nesses subtipos de células por citometria de fluxo. Células T CD4+ e CD8+ foram isoladas da pele lesional e não afetada de pacientes com psoríase, e a expressão de CD57 foi avaliada. Características funcionais de células T foram estudadas através da análise da secreção de diversas citocinas inflamatórias (IL-17A, IFN-\", IL-2, IL-33, TNF- #, IL-21, IL-22 and IL-27) produzidas por células T CD4+ e CD8+ isoladas por sorting celular, a partir de amostras de pele lesional e não afetada de pacientes com psoríase. RESULTADOS: Células NK isoladas das lesões de psoríase apresentaram um fenótipo particular, caracterizado por baixa expressão de CD57 e alta expressão de NKG2A na pele lesional e não afetada em relação aos controles. Em relação às células T, encontrouse frequência de células T CD4+CD57+ e CD8+CD57+ significativamente maior na pele não afetada em relação à pele lesional de pacientes com psoríase. Células T CD4+ isoladas por sorting celular a partir de amostras de pele lesional produziram níveis maiores de IL-17A, IL-22 e IFN-\" em relação às amostras de pele não afetada. Células T CD8+ isoladas da pele lesional secretaram maiores níveis de IL-17A, IFN-\", TNF-# e IL- 2 em relação à pele não afetada. CONCLUSÕES: Esses dados sugerem que células NK presentes nas lesões de psoríase apresentam fenótipo imaturo, que foi previamente associado a maiores capacidades funcionais, e poderiam ser implicadas na patogênese da psoríase. Em relação às células T, as características fenotípicas sugerem menor sobrevivência de células com baixa capacidade replicativa na pele lesional, pelo ambiente inflamatório local ou pelo alto turnover celular da psoríase / INTRODUCTION: Psoriasis is a hyper-proliferative inflammatory disease of the skin in which immunological mechanisms play a direct role in disease pathogenesis. CD57 is a marker of replicative inability and immunosenescence on CD8+ T cells and its expression is increased in a number of inflammatory conditions. CD57 is also expressed by NK cells and is considered a marker of NK cell maturity, being acquired by more differentiated CD56+CD16+ NK cells. The expression of CD57 and other NK cell markers in psoriasis has not been thoroughly investigated. OBJECTIVES: This study sought to examine the phenotype of NK cells in skin biopsies and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from patients with psoriasis and healthy controls. We also investigated the phenotype and functional characteristics of T cells from psoriasis patients, comparing lesional and unaffected skin. METHODS: CD56+CD16- and CD56+CD16+ NK cells were isolated from lesional skin, unaffected skin and PBMC of psoriasis patients, and normal skin and PBMC from healthy controls. The expression of CD57, NKG2A, and NKG2C was assessed by flow cytometry. CD57 expression was also determined on T cells from lesional and unaffected skin by flow cytometry. We assessed functional characteristics of T cells by evaluating the secretion of several inflammatory cytokines (IL-17A, IFN-\", IL- 2, IL-33, TNF-#, IL-21, IL-22 and IL-27), from cell-sorted purified CD4+ and CD8+ T cells isolated from lesional and unaffected skin of psoriasis patients, by multiplex assays. RESULTS: NK cells in psoriasis skin lesions exhibited a distinct phenotype, with CD57 expression significantly reduced and NKG2A expression increased on NK cells in lesional and unaffected skin compared to controls. In relation to T cells, we observed that the frequency of CD57+CD4+ and CD57+CD8+ T cells was significantly increased in unaffected skin of psoriasis patients compared to lesional skin. Sorted CD4+ T cells from psoriasis lesional skin produced higher levels of IL-17A, IL-22 and IFN-\" compared to unaffected skin. CD8+ T cells isolated from lesional skin produced higher levels of IL- 17A, IFN-\", TNF-# and IL-2 compared to unaffected skin. CONCLUSIONS: These data suggest that NK cells in psoriasis lesions exhibit an immature phenotype, that has been previously associated with higher functional abilities, and could implicate NK cells in psoriasis pathogenesis. For T cells, the findings of this study suggest lower survival of cells with low replicative ability in lesional skin, due to the local inflammatory environment or to the high cellular turnover in psoriasis

Introdução: A resistência a infecção pelo HIV-1 depende de fatores virais, genéticos e imunológicos do hospedeiro, incluindo os componentes da resposta imune inata e adaptativa. As células Natural Killer (NK) e as células T CD8+ são as principais células efetoras que medeiam atividade citotóxica contra células transformadas ou infectadas, que exercem importante papel protetor nos indivíduos expostos e não infectados por HIV-1 (ENI). Objetivo: Avaliar a expressão de receptores de ativação e inibição/exaustão nas células NK e T CD8+, e a capacidade das células NK em secretar citocinas e componentes citotóxicos após estimulação via receptores Toll-like (TLRs), e a resposta de células T CD8+ a peptídeos da Gag do HIV-1 em indivíduos ENI e seus parceiros infectados por HIV-1. Resultados: No grupo ENI foi observado aumento da frequência de células NK CD56bright que expressam moléculas de ativação NKG2D e CD95 na população CD56dim, enquanto no grupo HIV-1 foi mais prevalente a expressão de MIC A/B em ambas populações de células NK, com redução da expressão de NKG2D na população CD56dim. Além disto, foi observado expansão da população de células NK CD56dim que expressam CD94, NKG2C e principalmente de CD57 foi mais prevalente nos indivíduos ENI, com correlação positiva com títulos de anticorpos IgG anti-citomegalovírus humano. Nos indivíduos ENI foi observado que a ativação via TLR-3, TLR-7 ou TLR-7/8 foi capaz de potencializar a expressão de marcadores de desgranulação e de citotoxicidade, CD107a e granzima B, principalmente na população CD56dim, e de IFN-y e TNF nas populações CD56bright e CD56dim. Além disto, somente o grupo ENI, foi detectado aumento da freqüência de células NK secretoras de CD107a, granzima B, IFN-y e TNF, após estimulação com acetato de miristato de forbol e ionomicina. A frequência de expressão de alelos de KIR (killer cell immunoglobulin-like receptors) foi similar entre os grupos analisados. Elevada frequência de células T CD8+ CD38+ e CD8+PD-1+ (programmed cell death protein 1) foi detectado nos grupos ENI e HIV-1, cuja alteração foi observada em todas as fases de maturação celular. Os indivíduos ENI mostraram presença de resposta antígeno-específica de células T CD8+ secretoras de CD107a, granzima B, IFN-y e TNF, semelhante ao grupo HIV-1. Conclusão: Os resultados mostraram que no grupo ENI, as células NK expressam um perfil de ativação, com potente resposta aos estímulos de resposta inata e células NK com perfil de memória. Presença de células TCD8+ antígeno-específica foi evidenciada no grupo ENI, com perfil semelhante, mas de menor magnitude ao detectado no grupo infectado por HIV. Em conjunto, os achados mostraram que no grupo ENI a resposta inata está potencialmente ativa, e que em associação a resposta T CD8+ antígeno-específica podem contribuir para a resistência a infecção pelo HIV-1 / Introduction: Resistance to human immunodeficency virus 1 (HIV-1) is dependent on viral, genetic and immunological host factors, including components of innate and adaptive immune response. Natural Killers cells (NK) and CD8+ T cells are main effectors cells mediating cytotoxic role against transformed or infected cells, playing a crucial role in HIV-1 exposed uninfected individuals (EU). Aim: To evaluate the expression of activation and inhibitory/exhaustion receptors on NK cells and CD8+ T-cells, and to determine the NK cells ability to cytokines and cytotoxic molecules secretion upon Toll-like receptors (TLRs) pathway activation as well as CD8+ T-cells response to HIV Gag peptides in EU individuals and HIV-1 infected partner. Results: Increased frequency of NK CD56bright cells expressing NKG2D and CD95 on CD56dim cells have been observed in EU group, while HIV-1 group was more prevalent MIC A/B expression in both NK cells subsets, with reduced expression of NKG2D in CD56dim cells. Moreover, expansion of NK CD56dim cells expressing CD94, NKG2C, and CD57 was prevalent on ENI group, which positive correlation with anti-human cytomegalovirus IgG serum titers. EU individuals showed that TLR-3, TLR-7 or TLR-7/8 pathway activation was able to enhance CD107a and granzyme B expression in CD56dim cells, and IFN-y and TNF expressions levels in both CD56bright and CD56dim NK cells. Moreover, only in EU group, high frequency of NK cells expressing CD107a, granzyme B, IFN-y and TNF were detected upon phorbol myristate acetate and ionomicyn stimulation. Frequency of KIR alleles (killer cell immunoglobulin-like receptors) was similar between groups. High frequency of CD8+CD38+ and CD8+PD-1+ (programmed cell death protein 1) T-cells were observed in EU and HIV-1 groups, in all stages of cellular differentiation. EU subjects showed presence of antigen-specific response by CD8+ T-cells secreting CD107a, granzyme B, IFN-y and TNF similar to HIV-1 group. Conclusion: The results showed that NK cells in EU subjects express activating profile, with potent ability to innate immune stimuli, as well as NK cells with memory profile. Presence of antigen-specific CD8+ T-cells was detected in EU group, with similar profile, but in less magnitude than HIV-1 group. Taken together, the findings showed an enhanced innate immune response in EU subjects, in association with antigen-specific CD8+ T-cell response can contribute to resistance to HIV-1 infection

Les lymphomes T périphériques (PTCL) sont des néoplasmes rares et agressifs représentant environ 12% des lymphomes chez l’Homme. Nos travaux récents dans des souris p53-/- ont révélé une nouvelle entité de PTCL, émergeant de cellules Natural-Killer T-cell (NKT), un type particulier de lymphocyte T reconnaissant des antigènes lipidiques. Nous avons montré que ces lymphomes NKT (PTCL-NKT) présentent des caractéristiques de NKT stimulés chroniquement, et que la lymphomagenèse est initiée via l’activation chronique du TCR. Chez l’Homme, de nombreux PTCL sont suspectés pour être associés à des stimulations antigéniques chroniques, mais les mécanismes de transformation impliqués sont encore mal connus. Borrelia burgdorferi (Bb), l’agent responsable de la maladie de Lyme, provoque des infections chroniques dont l’implication dans certains lymphomes T cutanés (CTCL) a été suggérée. Cependant, cette observation manque de preuves cliniques et expérimentales. De manière intéressante, Bb est connue pour exprimer des glycolipides activateurs des NKT. Nous avons donc infecté des souris p53-/- avec des Bb vivantes, et montré que l’infection augmente significativement la fréquence des PTCL-NKT. Par traitement antibiotique précoce de souris infectées et par injections de Bb inactivées, nous avons également démontré que la chronicité de l’infection est nécessaire au développement de ces lymphomes. L’analyse phénotypique de ces PTCL-NKT a confirmé nos observations précédentes, montrant des caractéristiques de cellules NKT activées chroniquement, telles que l’expression de marqueurs d’activation et d’exhaustion (perte de NK1.1, surexpression de PD-1). Ces résultats suggèrent une implication de Borrelia dans la lymphomagenèse T. En se basant sur l’analyse de différents marqueurs phénotypiques et de leur production cytokinique, nous avons également montré que ces lymphomes présentent un profil dérégulé se rapprochant du sous-type NKT2. Une étude génomique par séquençage whole-exome sur 6 PTCL-NKT a révélé de larges pertes récurrentes du chromosome 13. Au sein de la zone minimale de délétion, nous avons identifié Jarid2, codant un facteur épigénétique impliqué dans le développement NKT par une activité histone-methytransférase. Ce gène est retrouvé altéré dans 20% des CTCL. De manière intéressante, les souris Jarid2-/- présentent une expansion périphérique de NKT au profil immature/NKT2, partageant donc des caractéristiques avec les PTCL-NKT. La perte de Jarid2 a été détectée dans presque tous les PTCL-NKT. Nous avons confirmé la perte de Jarid2 au niveau ARN et protéique. Nos résultats préliminaires montrent une hypométhylation de la lysine 9 de l’histone H3 (H3K9), la cible de Jarid2, soutenant un effet fonctionnel dans la physiopathologie des PTCL-NKT. Par conséquent, nous pensons que la perte de Jarid2 pourrait être un événement important de la lymphomagenèse NKT, puisque de plus en plus d’altérations de facteurs épigénétiques sont retrouvées dans les PTCL humains. Pour réponse à cette question, nous sommes notamment en train de générer des souris p53-/- x Jarid2-/-. En conclusion, nos données viennent renforcer le concept selon lequel certaines infections peuvent initier la transformation des cellules T par l’activation chronique du TCR. Nous avons également identifié un nouveau facteur épigénétique potentiellement impliqué dans la lymphomagenèse NKT / Peripheral T-cell lymphomas (PTCL) are aggressive and heterogeneous neoplasms that represent around 12% of Human lymphomas. Our recent work in p53-/- mice revealed a new PTCL entity, arising from Natural-Killer T-cell (NKT), a particular type of T cell recognizing lipidic antigens. We found that NKT lymphomas (NKTL) present features of chronically stimulated NKT-cells and that lymphomagenesis is driven through chronic TCR activation by microbial glycolipids. In human, many PTCL are suspected to be associated with chronic antigenic stimulation, but this transformation mechanism is still poorly understood.Borrelia burgdorferi (Bb), the causative agent of Lyme disease, induces chronic infection and has recently been suggested to be involved in cutaneous T-cell lymphomas (CTCL). However, this observation lacks clinical and experimental proofs. Interestingly, Bb is known to express NKT-activating glycolipids. We therefore infected p53-/- mice by live intradermal Bb injection and showed that Bb infection significantly increased NKTL rate. Phenotypic characterization of these NKTL confirmed our previously described features of chronically stimulated NKT-cells, with expression of activation and exhaustion markers (loss of NK1.1, upregulation of PD-1). Based on surface markers, transcription factors and cytokine production analysis, we also found that our lymphomas mostly present a NKT2 subtype profile, sometimes surprisingly mixed with NKT17 or NKT1. Genomic study by whole-exome sequencing on few of these lymphomas revealed recurrent large losses in the chromosome 13. Within the minimal deletion region, we identified Jarid2, a gene involved in NKT development by epigenetic regulation and which is found altered in 20% of CTCL. Jarid2 loss was detected in almost all NKTL. Interestingly, Jarid2-/- mice show increased NKT number in the periphery with an immature/NKT2 phenotype, sharing features with our NKTL.Thus, we believe that Jarid2 loss may be an important event in NKT lymphomagenesis, as more and more epigenetic factors are found mutated in several human PTCL. To answer this question we are currently breeding p53-/- x Jarid2-/- mice. In conclusion, our data reinforced the concept that chronic bacterial activation of T-cells through their TCR can effectively drive T-cell transformation. We also identified a new potential epigenetic factor that may be involved in lymphomagenesis

Les dernières avancées dans les traitements des hémopathies aboutissent à un meilleurs taux de rémission complète ainsi qu' à de meilleurs taux de survie après traitement. Cependant les risques de rechutes restent élevés. Notre projet s'inscrit dans la compréhension du rôle des cellules NK dans l'évolution de ce type de pathologies. Dans une première partie nous nous sommes intéressés à la polyglobulie de Vaquez. Cette pathologie présente une évolution lente et progressive, et elle est caractérisée par une mutation de JAK2 présente dans la lignée myéloïde chez plus de 95% des patients. Nous avons cherché à détecter la mutation dans les cellules NK de patients, puis, pour savoir si la mutation avait un effet sur les NK, nous avons exploré leurs fonctions in vitro. Nos résultats ont montré que, bien que la mutation soit présente dans les cellules NK, elle ne semble pas avoir d'impact sur les fonctions des cellules NK que nous avons pu tester. Nous en avons conclu que l'évolution de la polyglobulie de Vaquez en leucémie n'était peut-être pas due à une perte de fonction des NK mais plutôt à leur inhibition par l'environnement cellulaire.Dans une deuxième partie nous avons étudié la régulation des natural cytotoxicity receptors dans la leucémie aiguë myéloïde. D'apres des travaux antérieurs nous avons émis l'hypothèse que l'expression des trois NCR aurait une régulation commune s'effectuant au niveau de transcription de leurs gènes. Nos recherches bio-informatiques ainsi que notre expérimentation d'immunoprécipitation de la chromatine (Chip) montrent que le facteur de transcription ETS-1 semble être impliqué dans la régulation commune aux trois NCR. / The latest advances in blood disorders treatments lead to a better complete remission rate and a better survival rate after treatment. However, the risk of relapse remains high. Our project is included in the understanding of NK cells role in the development of these diseases.In a first part, we focused on polycythemia Vera for several reasons: the pathology has a slowly progressive disease, and it is characterized by the presence of JAK2 mutation for > 95% patients. We wanted to know if this mutation was found in NK cells from PV patients and what effects the mutation had on NK cells functions. Our results have shown that although the mutation was found in NK cells, it appears to have no impact on NK cells functions. We conclude that the evolution of PV to leukemia is not due to a loss of NK cell functions but to their inhibition by cellular environment.In a second part, we investigated the regulation of natural cytotoxicity receptors in acute myeloid leukemia because previous works have shown that NCR are weakly expressed in AML patients, that this down-regulation is acquired during evolution of AML and reversible after complete remission, ant that NCR weak expression is related to poor prognosis. We supposed that the expression of the three NCR has a common regulation at genes transcription level. Our bioinformatic researches and our experiment of chromatin immunoprecipitation show that ETS-1 transcription factor is a good candidate involved in the common regulation of the three NCR.

Les lymphocytes T de type régulateur sont engagés dans la régulation de plusieurs réponses immunes physiologiques et pathologiques. Certains d’entre eux, comme les lymphocytes T régulateurs (Treg) et invariants Natural Killer T (iNKT), sont essentiels pour le maintien de la tolérance périphérique et la prévention de l’auto-immunité. Les patients atteints de la maladie de Graves ont des auto-anticorps activant le récepteur de la TSH exprimé sur les cellules de la glande thyroïde et sur les fibroblastes de l’orbite. En conséquence, les deux principales manifestations cliniques de la maladie sont une hyperthyroïdie ainsi qu’une orbitopathie. Lorsque l’hyperthyroïdie est traitée par l’iode radioactif (IR), une apparition ou une exacerbation de l’atteinte auto-immune ophtalmique peut survenir. L’irradiation de la glande cause une augmentation et une persistance temporelle des auto-anticorps dans la circulation sanguine qui ne sont pas observées suivant d’autres traitements de l’hyperthyroïdie tels que les médicaments antithyroïdiens. L’hypothèse proposée était que l’amplification de l’auto-immunité survenant après le traitement à l’IR résultait d’une perte de régulation des cellules T autoréactives par les lymphocytes T de type régulateur, puisque ceux-ci ont un rôle déterminant dans le contrôle de l’auto-immunité. L’objectif du projet de recherche était donc d’étudier les effets du traitement à l’IR sur les lymphocytes Treg et les lymphocytes iNKT des patients atteints de la maladie de Graves. Nous avons démontré que le traitement à l’IR induit un changement de la fréquence périphérique des lymphocytes Treg et des lymphocytes iNKT, ainsi que de la fonction des lymphocytes Treg. En effet, nous avons démontré une réduction de la fonction suppressive de ces lymphocytes, et ce, accompagnée d’une diminution de la production d’IL-10. Ainsi, la fenêtre temporelle suivant le traitement à l’IR s’est avérée un moment critique pour étudier une altération de ces lymphocytes qui corroborait l’amplification de l’auto-immunité décrite après le traitement. De plus, nous avons démontré qu’un prétraitement avec un antithyroïdien de synthèse prévient partiellement les altérations observées chez les lymphocytes Treg, supportant la propriété immunomodulatrice de ces médicaments. Ces résultats accentuent la perspective d’une régulation immunitaire déficiente suivant certains traitements de l’hyperthyroïdie auto-immune.

Early pregnancy is characterized by complex interactions between blood vessels, leukocytes, and conceptus-derived trophoblasts within the gestational uterus. Uterine Natural Killer (uNK) cells become the most abundant leukocyte during decidualization and produce a wide array of angiogenic factors, yet little is known regarding their early pregnancy functions. To characterize the role(s) of uNK cells, whole mount in situ immunohistochemistry of live early implant sites was performed. A timecourse examination of murine early pregnancy (virgin, and gd4.5-9.5) implantation sites was performed. Comparison of Gd6.5, 8.5 and 9.5 implant sites from BALB/c+/+ controls (BALB/c) and BALB/c-Rag2-/-Il2rg-/- (alymphoid) identified anomalies that result from the absence of lymphocytes. In alymphoid decidua basalis, mesometrial angiogenesis was widespread but pruning of nascent vessels within alymphoid decidua basalis was deficient. As early gestation progressed, vessels of alymphoid decidua basalis showed no evidence for remodeling. Alymphoid implantation sites showed ~24h delay in uterine lumen closure and embryonic development. To determine if uNK cells would normalize the anomalies observed in alymphoid implantation sites, adoptive cell transfer of NK+ B- T- marrow to alymphoid mice was performed. All of the above anomalies were reversed by adoptive transfer of NK+B-T- marrow. My results suggest that uNK cells support vascular growth and development which ensures the decidua can support the growing conceptus early in pregnancy prior to formation and function of the placenta. Human decidual NK cells may fill similar roles and be important targets for strategies designed to correct intra-uterine growth restriction. / Thesis (Master, Anatomy & Cell Biology) -- Queen's University, 2013-08-02 08:42:06.487