La GVH chronique (cGVHD) est une complication fréquente de l’allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (CSH) dont la physiopathologie demeure partiellement comprise. Les données disponibles ont établi le rôle des lymphocytes T (LT) et B (LB) au cours de la cGVHD, mais la qualité de leur interaction et les sous-types de LT impliqués restent à définir. L’interaction entre les LT et les LB se fait au niveau du centre germinatif (CG) aboutissant à la production de LB mémoires et de cellules productrices d’anticorps de haute affinité grâce aux signaux d’aide reçus par les LT folliculaires helpers (TFH) finement contrôlés par une population régulatrice (TFR). La possibilité d’interroger les évènements se déroulant au niveau du CG par l’analyse de leur contingent circulant (c) nous a permis de mieux comprendre la physiopathologie de la cGVHD. En effet, la signature phénotype des cTFH suggère un gain de fonction au cours de la cGVHD, confirmée par étude fonctionnelle, et corrélant avec le phénotype des LB observé. De plus, les mécanismes de régulation apparaissent défectueux au cours de la cGVHD, puisque les cTFR présentent un défaut numérique expliqué par un défaut de résistance à l’apoptose et de prolifération. D’autre part, nous avons analysé une population de LT CD4+CD146+CCR5+, leur conférant une capacité de migration au travers des structures endothéliales et vers les sites inflammatoires. Cette population est significativement augmentée au cours de la cGVHD, et les modèles murins de cGVHD recevant des splénocytes de souris CD146-/- voient leur score clinique amélioré. L’expression de CD146 est associée à une polarisation Th17 justifiant un traitement par TMP778 (inhibiteur de RORγt) améliorant la cGVHD chez la souris. L’analyse de ces populations révèle des anomalies de la balance effecteurrégulateur et de potentielles cibles thérapeutiques à évaluer en clinique. / Chronic GVHD (cGVHD) remains a major complication of allogeneic stem cell transplantation and its pathogenesis poorly understood. Previous reports established the role of T cells and B cells during cGVHD, but the quality of their interaction and T cell subsets involved remain to be defined. T cell – B cell crosstalk occurs in the germinal center generating memory B cells and high affinity antibody secreting cells consecutively to signals provided by T follicular helper cells (TFH) which are tightly controlled by a regulatory subset (TFR). The opportunity to interrogate events occurring in the germinal center through the analysis of their circulating contingent (c), allowed us to better understand cGVHD pathogenesis. cTFH phenotypic signature suggest an enhanced function during cGVHD, confirmed in functional studies, and correlating with observed B cell phenotype. In addition, regulatory mechanisms appeared defective during cGVHD, as cTFR showed a numerical deficiency, explained by a defect in resistance to apoptosis and low proliferative capacity. We also studied a T cell subset expressing CD4+CD146+CCR5+, giving the capacity to migrate through endothelial structures and toward inflammatory sites. This population is significantly increased during cGVHD, and cGVHD murine models receiving splenocytes from CD146-/- mice showed improved clinical score. CD146 expression is associated with a Th17 polarization justifying a treatment by TMP778 (RORγt inhibitor) improving cGVHD in mice. The analysis of these different populations revealed an abnormal effector-regulator balance and potential therapeutic targets to evaluate in clinic.

Orientador: Alexandra Ivo de Medeiros / Resumo: A prostaglandina E2 (PGE2) é um mediador lipídico que participa tanto na diferenciação como na expansão de linfócitos T helper (Th) Th1 e Th17. Esse prostanoide vem sendo descrito como um importante mediador envolvido no agravamento da Encefalomielite Autoimune Experimental (EAE). A EAE é uma doença mediada por células Th1/Th17 autorreativas, responsáveis pela intensa resposta inflamatória contra antígenos do sistema nervoso central (SNC). Alguns estudos descrevem que a inibição da síntese desse prostanoide, ou o bloqueio de seus receptores EP, reduzem os níveis de IL-17A e IFN- e atenuam drasticamente o desenvolvimento da doença. A coexistência de linfócitos Th1 e Th17 na EAE, assim como a presença de células Th17 produtoras de IFN-γ (Th1-like) no SNC sugerem uma possível plasticidade destas subpopulações de linfócitos. No entanto, até o momento, não há relatos na literatura se a presença de PGE2, presente no SNC, estaria envolvida na plasticidade de linfócitos Th17 em Th1 nessa autoimunidade. Portanto, a hipótese desse estudo é que as células Th17 migrariam para o SNC e desencadeariam o recrutamento de células inflamatórias e o aparecimento dos primeiros sinais clínicos da doença. A presença de PGE2, associado esse microambiente inflamatório, favoreceria a plasticidade das células Th17 para um padrão Th1, resultando na diferenciação de células T CD4+ patogênicas (IL17+IFN+) e células Th1-like. Os resultados obtidos demonstram que as células Th17, quando cultivadas em cond... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-04-17T14:23:08Z No. of bitstreams: 2 TESE Adriana Antunes.pdf: 2496493 bytes, checksum: 0e67b36e20f1c0ef9790170e54497078 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Adriana Antunes.pdf: 2496493 bytes, checksum: 0e67b36e20f1c0ef9790170e54497078 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-05-28 / CNPq / A asma é uma doença heterogênea com quadros clínicos e mecanismos patogênicos distintos. Sua fisiopatologia envolvendo a predominância de fenótipo Th2 não tem sido suficiente para explicar a diversidade fenotípica observada nestes pacientes. Com a descoberta das células Th17, produtoras de IL-17A, IL-17F e IL-22, várias evidências têm sido descritas implicando sua participação na patogênese da asma. Com isso, novas perspectivas terapêuticas a uma série de doenças vêm sendo consideradas. Os derivados tiazolidínicos são drogas agonistas dos receptores ativados por proliferadores de peroxissoma gama (PPARγ) e atuam em várias doenças auto-imunes e inflamatórias. Em nosso estudo revisamos o papel das citocinas da via Th17 na asma brônquica. Esta tese tem ainda dois artigos originais: No primeiro avaliamos a produção destas citocinas em uma população de crianças com asma persistente moderada e grave, na tentativa de correlacionar estes níveis com a gravidade da doença, e ainda comparar com controles não asmáticos. Avaliamos ainda, in vitro, se as citocinas pró-inflamatórias presentes em meio de cultura de células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) seriam inibidas pela presença de um composto tiazolidínico, o GQ-147, o que motivou o segundo artigo original. Os pacientes foram avaliados e classificados clinicamente quanto à gravidade da asma e submetidos a exames complementares. As citocinas foram dosadas no soro e nos sobrenadantes das PBMCs. Observamos níveis séricos de IL-17 e IL-22 abaixo do limite de detecção da técnica. Nas culturas celulares observamos uma elevação da IL-17 quando comparamos o grupo de asmáticos persistentes graves com os moderados, embora esta diferença não tenha sido estatisticamente significante. Com o GQ-147, verificamos uma diminuição das IL-17, IFNγ e IL-22. Além disto, demonstramos por reação em cadeia da polimerase em tempo real (Real-time PCR) que o GQ-147 teria uma ação imunomoduladora nos PPARγ mais eficiente que a rosiglitazona, tiazolidínico comercialmente disponível. Frente à complexidade que é tratar uma doença de fenótipos inflamatórios tão distintos, outros estudos com um maior número de pacientes, são necessários para a confirmação deste possível predomínio das citocinas Th17 nos casos de asma grave, bem como a ação imunomoduladora do composto estudado, para posterior avaliação em ensaios clínicos.

Le PAF (Platelet-Activating Factor) est un médiateur reconnu pour son implication dans plusieurs effets physiologiques et pathologiques, particulièrement les états inflammatoires. À l'instar du PAF, les lymphocytes T Th17 sont aussi reconnus comme exerçant un rôle majeur dans la physiopathologie des maladies auto-immunes. L'objectif de ce projet est de déterminer s'il existe un lien entre ces deux composants. En fait, nous avons émis l'hypothèse que le PAF pourrait provoquer une production de cytokines spécifiques par les cellules présentatrices d'antigène qui elles, interagissant avec les lymphocytes T, pourraient mener ultimement à une différentiation en Th17. En effet, les cellules T ne peuvent interagir directement avec le PAF puisqu'elles n'expriment pas de récepteur pour celui-ci à leur surface. Les cellules T Th17 expriment un facteur de transcription spécifique RORr, nécessitent absolument la sous-unité IL-23p19 pour leur expansion et produisent IL-17. Nous avons donc, dans un premier temps, regardé la capacité d'un type de cellules présentatrices d'antigène, les cellules de Langerhans à produire IL-23p19 en réponse au PAF. Ensuite, nous avons mis en contact ces cellules de Langerhans pré-stimulées au PAF avec des lymphocytes T activés pendant 5 jours pour vérifier l'expression de RORII et la production d'IL-17 dans ces lymphocytes T, plus précisément les lymphocytes T CD4 + . Cette étude nous a permis de mettre en évidence que certains éléments impliqués dans les processus inflammatoires sont possiblement inséparables et interagissent probablement les uns avec les autres pour mener aux séquelles multiples de l'inflammation.

BACKGROUND: Recently, it is found that T-helper (Th) 22 cells are involved in different types of autoimmune and tumor diseases. But, till now, no study has been carried out to understand the involvement of these cells in cervical cancer (CC). METHODS: Flow cytometry was used to determine the expression of interferon gamma (IFN-gamma), Interleukin-22 (IL-22), IL-17 in the peripheral blood of healthy controls (HC), CIN and cervical cancer patients. From peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), mRNA expression levels of Aryl hydrocarbon receptor (AHR), RAR-related orphan receptor C (RORC), TNF-alpha and IL-6 were respectively determined. Using the method of ELISA, plasma concentrations of IL-22, IL-17 and TNF-alpha were examined. RESULTS: Th22 and Th17 cells were elevated in CC and CIN patients. Th1 cells and the plasma concentrations of IL-22 in CC patients were significantly increased compared with HC. In CC patients, an increased prevalence of Th22 cells was associated with lymph node metastases. There was a positive correlation between Th22 and Th17 cells, but an approximately negative correlation between Th22 and Th1 cells in CC patients. The mRNA expression of RORC, TNF-alpha and IL-6 was significantly high in CC patients. CONCLUSIONS: Our results indicate that there is a higher circulatory frequency of Th22, Th17 and Th1 cells in CC which may conjointly participate in the pathogenesis and growth of CC.

Th17 cells are implicated in a variety of inflammatory disorders including Spondyloarthritis (SpA). Ankylosing spondylitis (AS), the most common SpA, is genetically associated with HLA-B27 and IL-23R polymorphisms, although the link remains unexplained. In addition to classically folded heterotrimers, HLA-B27 can form β2m-free homodimers (B272). B272, as well as free heavy chains, are able to interact with KIR3DL2. I have shown an expansion of KIR3DL2+ CD4+ T cells in peripheral blood of AS patients and HLA-B27+ healthy controls. Although KIR3DL2+ CD4+ T cells comprise a minority of CD4+ T cells in peripheral blood, KIR3DL2+ CD4+ T cells account for the majority of peripheral blood CD4+ T cell IL-23R expression. KIR3DL2+ CD4+ T cells from synovial fluid are also enriched for IL-23R expression compared to matched peripheral blood samples. Moreover, treatment exposure to rIL-1/23 significantly increases IL-17 production by KIR3DL2+ CD4+ T cells in AS patients but not RA patients and healthy controls. KIR3DL2+ CD4+ T cells from AS patients produce more IL-17 than KIR3DL2+ CD4+ T cells from HLA-B27- healthy controls. KIR3DL2+ CD4+ T cells from AS patients and healthy controls are also enriched for dual production of IL-17 and IFNγ, consistent with the theory that AS is a Th17 or a Th17/1 driven disease. I have shown that naïve CD4+ T cells express KIR3DL2 de novo after activation. Interaction with B272-expressing cells acts to maintain and/or further increase KIR3DL2 expression. Interaction with B272-expressing cells also increases expression of Bcl-2. I propose that interaction of KIR3DL2+ CD4+ T cells with B272 preferentially promotes the survival of these pro-inflammatory cytokine-producing KIR3DL2+ CD4+ T cells in SpA. HD6, a B272-specific monoclonal antibody, decreases IL-17 production by PBMCs from AS patients, making it an attractive candidate therapeutic reagent in the treatment of AS and other HLA-B27-associated SpA.

Elevated levels of the cytokine interleukin-18 (IL-18) are found in many chronic inflammatory disorders, including inflammatory bowel disease (IBD). However, the role of IL-18 in mucosal immunity and inflammation is not well understood. At mucosal and environmental interfaces, Th17 cells have been shown to contribute to protection from pathogenic infection. In contrast, regulatory T (Treg) cells maintain intestinal homeostasis by preventing aberrant inflammatory responses to the resident microbiota. We demonstrate that under homeostatic conditions, colonic Th17 cells highly express IL-18 receptor (IL-18R1) and that intestinal epithelial cell production of IL-18 acts directly on CD4⁺ T cells to limit colonic Th17 differentiation. Furthermore, whilst IL-18R1-signalling is dispensable for induction of colitis, we observed a critical role for IL-18R1-signalling in Foxp3⁺ Treg mediated control of colitis. Together, these studies demonstrate that the intestinal epithelium regulates colonic CD4⁺ T cell responses through production of the cytokine IL-18.

The migration of T lymphocytes is a vital component of the immune system, with roles in immunosurveillance and inflammation. The role of Phosphoinositide 3-kinase within T lymphocyte migration is unclear, with some evidence that it may be a disposable signal. Here, using Staphylococcal Enterotoxin B activated peripheral blood mononuclear cells and the T cell line CEM cells, the role of Phosphoinositide 3-kinase and its downstream kinases was investigated. CCL22 mediated CEM cell migration and CXCL12 mediated peripheral blood mononuclear cell migration were shown to be independent of Phosphoinositide 3-kinase using several different broad-spectrum Phosphoinositide 3-kinase inhibitors. However, these cells were Akt-dependent, as demonstrated by incubation with the Akt inhibitor Akti-1/2. Differences in the effect of the inhibitors on Akt activity were discovered, indicating that either Akt can be activated in the absence of Phosphoinositide 3-kinase, or differences exist regarding the relative abundance of each protein within the cell. Th17 cells are a subtype of the T helper cell family and have been shown to be involved in inflammation and immune diseases. Mouse splenocytes were polarised to a Th17 phenotype and analysed for the surface expression of chemokine receptors. CCR2, CCR6 and CCR9 were shown to be expressed on Th17 cells and upregulated under Th17 polarising conditions. However, only CCR2 and CCR6 induced migration of Th17 cells. This migration was sensitive to Phosphoinositide 3-kinase and Akt inhibitors. This data reveals a model for the migration of Th17 cells to areas of inflammation, and sheds light on the role of Phosphoinositide 3-kinase during this process.

La muqueuse intestinale puis le foie sont en contact récurrent avec la flore microbienne issue du tube digestif. L’activation des récepteurs reconnaissant des motifs moléculaires microbiens (PRR : Pattern Recognition Receptors) constitue l’élément initial de la réponse inflammatoire de l’immunité innée et oriente le type d’activation de l’immunité adaptative. La première étape entraînera l’expression de médiateurs inflammatoire (cytokines (IL-1, IL-6, TNFα), activation de la réponse de phase aiguë) et le recrutement des cellules effectrices de l’immunité innée (neutrophiles, puis monocytes). L’équilibre entre la tolérance microbienne et l’exacerbation inflammatoire afin d’éliminer l’agent microbien et menant à la destruction tissulaire permet d’atteindre la situation d’homéostasie. Si l’inflammation se perpétue, par exemple en cas de défaut de clairance de l’agent microbien ou de trouble de l’intégrité de la barrière muqueuse, l’inflammation peut devenir chronique. L’IL-6 exerce alors un rôle central dans la transition de l’immunité innée à l’immunité adaptative, en modulant différentiellement l’expression de chimiokines et l’apoptose des cellules immunes menant au remplacement de l’infiltrat neutrophilique par un infiltrat lympho-monocytaire. Par ailleurs, ce climat cytokinique particulier est propice au développement de lignées spécifiques de lymphocytes tels que les lymphocytes T CD4+ sécrétant de l’IL-17 (Th17). Ceux-ci, surtout étudiés dans les défenses anti-bactériennes et fungiques, et dans les maladies autoimmunes, ont été incriminés dans les phénomènes de cytotoxicité et de renouvellement inflammatoire par l’induction d’expression de chimiokines. Une fois la barrière intestinale franchie, le foie est le premier organe en contact avec la flore microbienne issue de l’intestin. Certains TLRs ont été démontrés impliqués dans la physiopathologie de la stéatohépatite et dans le processus de fibrose. Ce climat constant d’exposition antigénique est associé en cas de maladie chronique du foie à une exacerbation d’expression de médiateurs infammatoires (IL-1, IL-6, TNFα). Nous avons étudié la modulation d’expression des différents TLRs au cours d’un modèle de maladie alcoolique du foie chez la souris. Cette étude démontrait qu’il existait une majoration d’expression des TLR1, 2, 4, 6, 7, 8 et 9 dépendante du stress oxydatif suite à l’exposition chronique du foie à l’alcool ; celle-ci entraînant davantage de lésions hépatiques lors de l’injection des ligands respectifs de ces différents TLRs. Dans ce contexte, nous avons également étudié l’expression des différentes sous-unités du récepteur à l’IL-6 au cours de deux maladies chroniques du foie chez l’homme : les maladies alcooliques du foie et l’hépatite C chronique. Nous avons mis en évidence que les taux plasmatiques d’IL-6 et de la forme soluble de gp130 augmentaient au cours des maladies chroniques du foie, de manière corrélée à la sévérité. Nous avons également démontré l’effet inhibiteur de sgp130 sur la réponse de phase aiguë dépendante du trans-signaling de l’IL-6 in vitro. Ces données suggèrent que sgp130 contribue au déficit de réponse de phase aiguë observé chez les patients atteints de cirrhose. Par ailleurs, vu le contexte « cytokinique » chronique des maladies alcooliques du foie (IL-1 et IL-6), nous avons étudié l’activation de la voie de l’interleukine-17 et des Th17 au cours des maladies alcooliques du foie chez l’homme. Nous avons mis en évidence qu’il existait une activation de cellules circulantes sécrétant de l’IL-17 (comprenant des Th17) au cours de la cirrhose alcoolique stable. Par contre, au sein du foie, l’activation de cellules sécrétant de l’IL-17 était davantage augmentée lors de l’hépatite alcoolique. Nous avons également mis en évidence que les cellules stellées (cellules responsables de la fibrose hépatique) stimulées à l’IL-17 recrutaient les neutrophiles suite à l’expression d’IL-8 et de GROα. Cette nouvelle voie inflammatoire démontrée lors d’une maladie du foie chez l’homme met en évidence l’activation de la voie de l’IL-17 au cours des maladies alcooliques du foie et sa contribution potentielle au recrutement hépatique de neutrophiles au cours de l’hépatite alcoolique aiguë. Cette voie sera explorée dans l’avenir en termes de fonctionnalité et de potentielle cible thérapeutique. En conclusion, tout comme le suggère la littérature pour les maladies autoimmunes (maladie de Crohn, arthrite, sclérose en plaque), il semble que les maladies alcooliques du foie partagent avec ces dernières diverses caractéristiques inflammatoires. La flore microbienne intestinale participe à la physiopathologie des lésions hépatiques, de même que l’activation de PRR (TLR). Par ailleurs, un climat inflammatoire chronique (IL-6,…), contre-régulé par certains mécanismes (sgp130), est associé à la présence périphérique et hépatique de lymphocytes Th17. Cette dernière découverte ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiopathologie des maladies alcooliques du foie, et peut-être de nouvelles cibles thérapeutiques concernant l’hépatite alcoolique aiguë.

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