Les maladies autoimmunes sont des affections chroniques, le plus souvent invalidantes, qui touchent plus de 5% de la population dans les pays développés. L’autoimmunité résulte de la rupture des mécanismes de tolérance du système immunitaire vis-à-vis des autoantigènes exprimés par les tissus de l’organisme, entraînant la destruction d’un ou de plusieurs organes-cibles par les lymphocytes T et/ou B. L’hépatite autoimmune et le diabète autoimmun se caractérisent par la destruction sélective des hépatocytes et des cellules beta pancréatiques, respectivement. De plus en plus d’arguments suggèrent une implication des lymphocytes T CD8+ dans le déclenchement, la progression et la régulation des réponses associées à plusieurs maladies autoimmunes. Dans ce projet, nous avons suivi l’évolution de clones de lymphocytes T CD8+ spécifiques à un antigène particulier dont le site d’expression différait. Pour ce faire, nous avons développé deux nouveaux modèles murins double transgéniques par croisement entre une lignée de souris exprimant un TCR transgénique spécifique à la nucléoprotéine (NP) du virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV), et une souris exprimant cette NP-LCMV : 1) uniquement dans les hépatocytes (modèle d’hépatite autoimmune), ou 2) simultanément dans le thymus et le pancréas (modèle de diabète autoimmun). L’avidité fonctionnelle des lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP chez les souris TCR transgéniques était inversement proportionnelle au niveau d’expression du TCR. Le répertoire lymphocytaire dans le thymus, la rate, les ganglions et le sang périphérique a été caractérisé pour chacune des lignées de souris double transgéniques, de même que la capacité fonctionnelle et le phénotype (marqueurs d’activation/mémoire) des lymphocytes T CD8+ autoréactifs. Chacun des deux nouveaux modèles présentés dans cette étude ont montré que les lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP sont aptes à briser la tolérance centrale et périphérique et à provoquer une réaction d’autoimmunité spontanée. Dans le modèle d’hépatite autoimmune, où l’expression de l’autoantigène était restreinte au foie, la surexpression du TCR transgénique a entraîné une délétion thymique quasi-totale des lymphocytes T CD8+ spécifiques à la NP prévenant le développement d’une hépatite spontanée. alors qu’un niveau de TCR comparable à celui d’une souris de type sauvage a permis une sélection positive des lymphocytes autoréactifs qui se sont accumulés dans le foie où ils se sont activés pour provoquer une hépatite autoimmune spontanée. Dans le modèle de diabète autoimmun, où l’autoantigène était exprimé dans le pancréas et le thymus, les souris des deux lignées double transgéniques ont montré une délétion thymique partielle, peu importe le niveau d’expression du TCR. Seuls les mâles adultes développaient un diabète spontané et une partie de leurs lymphocytes T CD8+ exprimaient une combinaison particulière de marqueurs d’activation/mémoire (CD44, CD122, PD-1). Cette population lymphocytaire était absente chez les souris femelles et les mâles sains. L’étude de la tolérance des lymphocytes T CD8+ autoréactifs dans nos deux nouveaux modèles murins double transgéniques a permis d’identifier des mécanismes alternatifs possiblement impliqués dans la tolérance et l’activation, et de mieux comprendre le rôle des lymphocytes T CD8+ autoréactifs dans le processus autoimmun menant à l’hépatite autoimmune et au diabète autoimmun. Ces découvertes seront utiles pour développer de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les lymphocytes T CD8+ autoréactifs. / Autoimmune diseases are chronic and often invalidating disorders affecting more than 5% of the population in developed countries. Autoimmunity results from a breach in tolerance mechanisms towards autoantigens expressed in tissues and organs leading to the destruction of one or more target-organs by T and/or B lymphocytes. Autoimmune hepatitis and autoimmune diabetes are characterised by selective destruction of hepatocytes or pancreatic beta cells respectively. Accumulating evidences suggest a direct implication for CD8+ T cells in initiation, progression and regulation processes associated with many autoimmune diseases. To study the development of CD8+ T cell clones towards a particular antigen whose expression site was different, we developed two new double transgenic mice models. Each mice model was obtained after breeding of a mouse expressing a TCR specific for the nucleoprotein (NP) from lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) with a second mouse expressing this LCMV-NP either 1) exclusively in hepatocytes (autoimmune hepatitis model), or 2) broadly in the pancreas and thymus (autoimmune diabetes model). The functional avidity of the NP-specific CD8+ T cells clones in TCR transgenic mice lines was inversely correlated with their respective TCR expression level. The lymphocyte repertoire was characterized in each line of double transgenic mouse, and functional capacities and phenotype (activation/memory markers) of NP-reactive CD8+ T cells were assessed. Both new models of double transgenic mice showed that NP-reactive CD8+ T cells could break central and peripheral tolerance and provoke a spontaneous autoimmune response. In the autoimmune hepatitis model, where autoantigen was expressed only in the liver, overexpression of the transgenic TCR led to massive thymic deletion of the NP-specific CD8+ T cells and no hepatitis developed, whereas TCR expression matching wild-type level allowed positive selection of autoreactive CD8+ T cells which accumulated in the liver, became activated and led to hepatitis development. In the autoimmune diabetes model, where autoantigen was expressed both in the pancreas and thymus, both double transgenic mouse lines showed a partial thymic deletion of NP-specific CD8+ T cells, regardless of the TCR expression level. Only adult male mice developed spontaneous diabetes, and a population of their autoreactive CD8+ T cells expressed a singular combination of activation/memory markers (CD44, CD122, PD-1) which was not seen in female and healthy male mice. The study of the tolerance of autoreactive CD8 + T cells in our two new double transgenic mouse models led us to identify alternative mechanisms potentially involved in tolerance and activation, and to better understand the role of autoreactive CD8 + T cells in the autoimmune processes leading to autoimmune hepatitis and autoimmune diabetes. These findings will be useful in developing new therapeutic approaches targeting autoreactive CD8+ T cells

Introduktion. Autoimmun tyreoidit (AITD) är en kronisk autoimmun sjukdom där immunförsvarets antikroppar (ab) attackerar tyreoideaproteinerna tyreoideaperoxidas (TPO) och/eller tyreoglobulin (TG). Studier visar att selentillskott hos patienter med AITD kan minska tyreoideaantikroppar, storleken och antalet noduler hos en förstorad tyreoidea. Syftet med detta arbete var att undersöka hur selentillskott påverkar serumnivåer av TPOab, samt tyreoideahormonnivåer vid AITD.   Metod. Arbetet är en litteraturstudie och därför har metoden varit att samla relevant litteratur genom PubMed med sökningar som ”selenium autoimmune thyroiditis”, ”selenium thyroid” och ”autoimmune thyroiditis”. Bland sökresultaten valdes nio artiklar ut baserat på studiekvalitet, publikationsår och relevans. Bland artiklarna granskades och sammanställdes uppmätta nivåer av TPOab samt tyreoideahormonnivåer, vilka valdes som indikation på effekt utav selentillskott. Resultat. Resultaten var inkonsekventa. Majoriteten av studierna (7 av 9) tydde på att oral administrering av selentillskott effektivt minskade serumkoncentrationerna av TPOab hos patienter med AITD i alla åldersgrupper. De studier som resulterade i störst minskning av TPOab pågick i 3-12 månader. Utav de 9 studerade artiklarna var det endast en studie som inte rapporterade någon som helst positiv klinisk effekt hos patienterna. Två av studierna visade att selen förhindrar vidare försämring av tyreoideans ekogenitet, vilket tyder på att selen kan hejda inflammationsprocessen men ej reversera tyreoideaskadorna den orsakat. Majoriteten av studierna (7 av 9) visade att selentillskott ej ger några signifikanta förändringar i tyreoideahormonerna: TSH, fT4 och fT3. Diskussion. Varför AITD-patienter svarar olika på selenadministrering är ännu okänt, men kan misstänkas bero på selenbehandlingens varaktighet, patienternas intratyroidnivåer av selen vid studiens början, förekomst av jodbrist, samt patienternas ålder och sjukdomsprogression. Slutsats. Att ha adekvata fysiologiska nivåer av selen är av stor vikt för att bevara tyreoideans hälsa och förebygga tyreoidearelaterade sjukdomar. Majoriteten utav de granskade studierna visar att tillskott av selen kan minska antalet TPOab. Selentillskott kan även ha immunrelaterade fördelar men verkar inte påverka nivån tyreoideahormonnivåer. Inga negativa effekter påvisades vid intag av selentillskott vilket gör dess administrering säker. Fler studier behöver dock göras för att fastställa effektiviteten av selentillskott vid AITD. / Introduction. Autoimmune thyroiditis (AITD) is a chronic autoimmune disease in which the immune system's antibodies (ab) attack the thyroid proteins thyroid peroxidase (TPO) and/or thyroglobulin (TG). Studies show that selenium supplementation in patients with AITD can reduce thyroid antibodies and the size and number of nodules in an enlarged thyroid. The purpose of this study was to investigate how selenium supplementation affects the serum levels of thyroid peroxidase antibodies (TPOab) and thyroid hormone levels in autoimmune thyroiditis. Method. This is a literature study and therefore the method has been to gather relevant literature through searches on PubMed such as "selenium autoimmune thyroiditis", "selenium thyroid" and "autoimmune thyroiditis". Among the search results, nine articles were selected based on quality, publication year and relevance. Among the articles, measured levels of TPOab and thyroid hormone levels were examined and compiled, and were chosen as an indication of the effect of selenium supplementation. Results. The results were inconsistent. The majority of the studies (7 of 9) suggest that oral administration of selenium supplements effectively reduced serum concentrations of TPOab in patients with AITD in all age groups. The studies that resulted in the largest decrease in TPOab lasted for 3-12 months. Out of the 9 examined studies, only one study did not report any positive clinical effect in patients. Two of the studies showed that the selenium prevents further impairment of thyroid echogenicity, suggesting that selenium can inhibit the inflammatory process but not reverse the pre-existing thyroid damage it’s caused. The majority of studies (7 out of 9) show that selenium supplementation does not produce significant changes in the thyroid hormones: TSH, fT4 and fT3. Discussion. Why AITD-patients respond differently to selenium administration is still unknown, but it may be due to the duration of selenium treatment, the patients' intrathyroid levels of selenium at the onset of the study, the presence of iodine deficiency, as well as the age and disease progression of the patients. Conclusion. Having adequate physiological levels of selenium is of great importance in preserving thyroid health and preventing thyroid-related diseases. The majority of the studies show that selenium supplementation can reduce the number of TPOab. Selenium supplementation may also have immune related benefits but does not appear to affect the thyroid hormone levels. No adverse effects were observed during selenium supplementation, which makes its administration safe. However, more studies are needed to determine the effectiveness of selenium supplementation for AITD.