No description available.

No description available.

No description available.

Conventional Dendritic cells (cDCs), a specialized group of immunological sentinels with tree-like or dendritic shapes, are critical for recognition of danger signals, presentation of antigens and control of a spectrum of innate and adaptive immune responses. Type I interferons (IFNs), as important danger signals, activate cDCs through the canonical type I IFN receptor signaling. Type I IFNs are the first line of host defense against viral infection by up-regulating IFN-stimulated genes (ISGs). However, there are circumstances in which the silencing of excessive type I IFNs could be beneficial to the host, such as IFN-dependent autoimmune diseases, gene therapy that uses viral vectors and transplantation. The role of type I IFNs in DC development, activation and antigen presentation function remains to be completely investigated. In this dissertation, we studied the regulation of Type I IFNs in murine DCs, both cDCs and plasmacytoid DCs (pDCs), and specifically we investigated the role of two molecules, Signal Transducer and Activator of Transcription 2 (STAT2) and Three prime Repair EXonuclease 1 (Trex1), in DC biology. Our research furthers our understanding of DC development, activation and function, and provides important data for the therapeutic application of modified DCs to induce immunological tolerance in gene therapy, IFN-dependent autoimmune diseases and transplantation. STAT2 is a nuclear transcription factor downstream of type I IFN receptor-mediated signaling, the role of which has been mostly explored in antiviral responses mediated by type I IFNs. However, the involvement of STAT2 in cDC activation and function such as cross-presentation remains hitherto unclear. We report that STAT2 is essential for murine cDC activation upon TLR3, -4, -7 and -9 stimulation. In the absence of STAT2, cDCs displayed impaired up-regulation of type I IFN response (costimulatory molecules and type I IFN-stimulated genes), and reduced inflammatory cytokine production when stimulated with TLR ligands. STAT2 was required in all of the DC responses to exogenous IFNα, suggesting that the canonical STAT1-STAT2 heterodimers are the major signaling transducers downstream of type I IFNs in DCs. Of interest, LPS-induced TNFα and IL6 production were reduced in STAT2-/- DCs but not in IFNAR1-/- DCs, suggesting a novel STAT2-dependent pathway mediated by LPS, bypassing type I IFN-receptor signaling. STAT2-deficient cDCs showed impaired cross-presentation leading to decreased CD8+ T cell response both in vitro and CTL killing in vivo, indicating that STAT2 is essential for TLR-induced cross-presentation. These results demonstrate that STAT2 is critical in the regulation of TLR-induced DC activation and cross-presentation, suggesting an essential role for STAT2 in anti-viral and anti-tumor immune responses. We also propose a novel regulatory function of STAT2 in the LPS response independent of type I IFN receptor signaling. Trex1 mutations are associated with a spectrum of type I IFN-dependent autoimmune diseases such as Aicardi-Goutières syndrome and systemic lupus erythematosus. Trex1 plays an essential role in preventing accumulation of excessive cytoplasmic DNA, avoiding cell-intrinsic innate DNA sensor activation and suppressing activation of both type I IFN-stimulated and IFN-independent antiviral genes. Trex1 also helps HIV escape cytoplasmic detection by DNA sensors. However, regulation of Trex1 in DC biology is lacking. We report that murine cDCs have high constitutive expression of Trex1 in vitro and in vivo in the spleen. In resting bone marrow-derived cDCs, type I IFNs up-regulate Trex1 expression via the canonical IFN receptor signaling pathway (STAT1-, STAT2-dependent). DC activation induced by TLR3, -4, -7 and -9 ligands also augments Trex1 expression through autocrine IFNß production and triggering of the IFN signaling pathway, while TLR4 ligand LPS also stimulates an early expression of Trex1 through an IFN-independent NFΚB-dependent signaling pathway. Furthermore, retroviral infection also induces Trex1 up-regulation in cDCs, as we found that a gene therapy HIV-1-based lentiviral vector induces significant Trex1 expression, suggesting that Trex1 may affect local and systemic administration of gene therapy vehicles. Our data indicate that Trex1 is induced in cDCs during activation upon IFN- and TLR- stimulation through the canonical IFN signaling pathway, and suggest that Trex1 may play a role in cDC activation during infection and autoimmunity. Finally, these results suggest that HIV-like viruses may up-regulate Trex1 to increase their ability to escape immunosurveillance. In order to dissect the role of Trex1 in DC functions, we compared DCs from Trex1-/- and wild-type mice. We report that Trex1 deficiency reduces absolute number of pDCs in BM but not in spleen of male over female mice. Furthermore, Trex1 deficiency preferentially represses Flt3L-induced DC development both in vitro and in vivo but not GM-CSF-dependent DC development, suggesting that Trex1 plays an indispensable role in Flt3L-induced DC development and GM-CSF may compensate the effect of Trex1 deficiency. This defect is only limited to male Trex1-/- DCs, and mimics the effect of mTOR inhibition. Furthermore, although Flt3L-induced Trex1-/- DCs expressed a type I IFN signature, they also exhibited decreased pDC development markers, indicating Trex1 regulates pDC development at the transcriptional level. Thus, we propose a novel and essential role of Trex1 in Flt3L-induced DC development, and the effect of Trex1 regulation is gender-dependent. Together, these findings enhance our understanding of regulatory roles of Type I IFNs in DC development, activation and function, supporting the beneficial role of STAT2/type I IFN axis in TLR-induced DC activation and cross-presentation. Our study in Trex1 reveals Trex1 induction by viral infection, type I IFNs and TLRs in DCs, and a new role of Trex1 in early development of Flt3L-induced DCs in a gender-dependent manner, whereby a balance between type I IFNs and Trex1 is important for DC activation and hemostasis. / Microbiology and Immunology

This study was designed to examine if a sphingolipid-enriched lipid fraction from wheat gluten could affect the incidence of type I diabetes in BioBreeding diabetes prone (BBdp) rats. Wheat gluten was extracted with a chloroform-methanol (CM) mixture to isolate most of the lipids. Isolated lipids were subjected to silica gel column chromatography and saponification to remove most of neutral lipids and phospholipids, leaving behind a lipid fraction enriched in sphingolipids. This sphingolipid-enriched lipid fraction was used in a BBdp rat feeding study. BBdp rats were fed with one of five diets from weaning at 23 days of age until 125 days of age: a hydrolyzed casein based diet (HC), a NTP-2000 standard rodent diet (NTP-2000), a wheat gluten based diet (WG), a sphingolipid-free wheat gluten based diet (WGSLF), and a hydrolyzed casein plus sphingolipid-enriched lipid fraction diet (HC+SL). The yield of sphingolipid-enriched lipid fraction was about 0.62% of wheat gluten. The content of glycosylceramide in sphingolipid-enriched lipid fraction was increased more than five fold compared to that in total isolated lipids. Rats fed the NTP-2000 diet had the highest incidence of diabetes; while rats on the HC diet had the lowest diabetes incidence. There was no significant difference with regard to the onset age of diabetes among rats in the five diet groups. The addition of sphingolipid-enriched fraction to the HC diet caused a significant increase in the incidence of diabetes in BBdp rats in the first 80 days of the study. However, the ultimate diabetes incidence at day 125 was not changed. The removal of lipids from wheat gluten did not change the diabetes incidence in BBdp rats at any stages of the feeding study. These findings suggest that the sphingolipid-enriched fraction from wheat gluten acted as a possible promoter but not as a trigger of the development of type I diabetes in BBdp rats. There must be something that remains in wheat gluten after chloroform-methanol extraction that serves as a trigger for type I diabetes in these rodents. Type I diabetes in this animal model for the human disease seems to be caused by multiple factors, most likely, by the interaction of sphingolipids and some other unknown substances in wheat gluten. / Master of Science

Yes / Introduction Type 2 diabetes mellitus (T2DM) promotes adverse myocardial remodeling and increased risk of heart failure; effects that can occur independently of hypertension or coronary artery disease. As cardiac fibroblasts (CFs) are key effectors of myocardial remodeling, we investigated whether inherent phenotypic differences exist in CF derived from T2DM donors compared with cells from nondiabetic (ND) donors. Methods Cell morphology (cell area), proliferation (cell counting over 7-day period), insulin signaling [phospho-Akt and phospho-extracellular signal-regulated kinase (ERK) Western blotting], and mRNA expression of key remodeling genes [real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)] were compared in CF cultured from atrial tissue from 14 ND and 12 T2DM donors undergoing elective coronary artery bypass surgery. Results The major finding was that Type I collagen (COL1A1) mRNA levels were significantly elevated by twofold in cells derived from T2DM donors compared with those from ND donors; changes reflected at the protein level. T2DM cells had similar proliferation rates but a greater variation in cell size and a trend towards increased cell area compared with ND cells. Insulin-induced Akt and ERK phosphorylation were similar in the two cohorts of cells. Conclusion CF from T2DM individuals possess an inherent profibrotic phenotype that may help to explain the augmented cardiac fibrosis observed in diabetic patients.

Le virus humain Herpès-8 (HHV-8) est un virus oncogene étroitement associé au développement du sarcome de Kaposi, au lymphome primitif des séreuses (PEL) et à la maladie de Castleman multicentrique. OBJECTIFS II est bien décrit que HHV-8 dérègle l'homéostasie cellulaire en affectant l'apoptose, le cycle cellulaire et les mécanismes d'activation du système immunitaire. De plus, ce virus est latent dans la majorité des cellules infectées. Les travaux présentés visent à étudier le rôle des protéines de latence de HHV-8 dans la mise en place de l'immunité innée via la synthèse d'interféron (IFN) de type I. METHODES Le rôle individuel de chacune des protéines de latence (vFLIP, vCyclin et LANA-1) sur la synthèse d'IFN de type I a été étudié par des expressions transitoires dans des cellules HEK-293T. L'étude synergique des trois protéines de latence sur la synthèse d'IFN de type I a été réalisée dans des cellules issues de lymphomes PELs exprimant des ARNs interférants contre ces gènes. RESULTATS Tout d'abord, les résultats obtenus démontrent, qu'en présence d'un activateur de la voie IFN, la protéine vFLIP active synergiquement le promoteur IFNB. Cette activation est strictement dépendante de l'activation de NF-KB par vFLIP et est médiée par la région de régulation PRD-II du promoteur IFNB (région de liaison de NF-KB). Ensuite, les résultats suggèrent que, lors d'une reconnaissance d'ADN étranger dans une cellule, LANA-1 inhibe la synthèse d'IFNB. Cette inhibition est générée par la liaison de LANA-1 au promoteur IFNB sur la région PRD-I-III (région de fixation des IRFs) empêchant ainsi la fixation du facteur de transcription IRF3 sur cette région. Puisque LANA-1 inhibe la transcription et l'expression de la protéine CBP, cette dernière ne peut également plus se fixer au promoteur IFNB. Ainsi, la formation du complexe enhanceosome sur le promoteur d'IFNB est altérée par la protéine LANA-1 et l'expression d'IFNB est fortement réduite. La région centrale répétée de la protéine LANA-1 a été démontrée comme majeure dans l'inhibition de la synthèse d'IFN-p. Ensuite, les résultats démontrent que la protéine vCyclin inhibe l'activation des promoteurs IFNB et NF-KB en présence d'un activateur de la voie IFN et ainsi, réduit l'expression d'IFNB. La protéine vCyclin réduit l'expression des facteurs de transcription IRF3 et p50, importants dans la formation du complexe enhanceosome sur le Ul promoteur IFNB, réduisant ainsi son activation. Enfin, puisque ces trois gènes sont transcrits par un même promoteur sous un transcrit tricistronique (vFLIP, vCyclin et LANA-1) épissé en transcrit bicistronique (vFLIP et vCyclin), le rôle synergique de ces protéines dans la synthèse d'IFN de type I a été étudié. Des lymphocytes B issues de PELs inductibles pour la production d'ARNs interférant avec le transcrit bicistronique, le transcrit polycistronique et la combinaison des deux transcrits ont été générés. Ces cellules expriment davantage d'IFNB suite à la réactivation du cycle de replication lytique ou lors d'une infection opportuniste. CONCLUSIONS Cette étude suggère que, par des expressions individuelles, seules les protéines vCyclin et LANA-1 agissent dans le but commun de réduire la synthèse d'IFN. Par contre, dans le cadre de cellules infectées, les trois protéines de latence agissent de concert pour inhiber la synthèse d'IFN. Un modèle murin a été généré pour étudier la pathogénèse induite par HHV-8 en injectant des cellules portant le génome de HHV-8 introduit dans un chromosome artificiel bactérien (BAC) dans des souris immunodéficientes. Le BAC pourrait être utile pour générer des cellules portant des virus mutants pour chacun des gènes latents. Ces cellules pourraient être injectées dans des souris afin d'étudier leur rôle dans la synthèse d'IFN-P dans un contexte d'infection in vivo.

L’activation des lymphocytes T nécessite un double signal. Le premier est antigénique et permet la reconnaissance d’un peptide spécifique présenté à la surface de cellules présentatrices d’antigène (APC). Le second signal est co-stimulateur et implique l’interaction avec des molécules activatrices exprimées par les APC et la présence de cytokines proinflammatoires. Les cellules dendritiques (DC) sont les uniques APC capables de délivrer ce double signal et d'activer les lymphocytes T naïfs, initiant ainsi les réponses immunes primaires. L’immaturité du système immunitaire du nouveau-né est responsable d’une plus grande susceptibilité aux maladies infectieuses ainsi qu’une faible réponse vaccinale. Des déficiences tant au niveau de l’immunité innée que de l’immunité acquise participe à une faible défense face aux agressions. A la naissance, les DC expriment des niveaux faibles de molécules co stimulatrices et présentent un défaut majeur de synthèse d'IL 12, cytokine cruciale pour l’établissement de réponses de type Th1. Le but de ce travail est d’évaluer la capacité des DC du nouveau-né humain à activer les lymphocytes T CD8+. Dans une première approche, nous avons utilisé un modèle unique d’induction de réponse primaire in vitro qui permet d'étudier l'activation de lymphocytes T CD8+ spécifiques de l’antigène Melan-A, une protéine du soi exprimée par les mélanocytes. Ces lymphocytes existent à des fréquences particulièrement élevées chez les individus sains HLA-A2 et présentent les caractéristiques de lymphocytes T naïfs. Dans ce modèle, nous avons d’abord analysé les capacités immunostimulatrices de différentes populations de DC différenciées in vitro. Nous avons observé que les DC différenciées par la culture de monocytes purifiés en présence d'IL-3 et d’IFN-beta sont capables d’initier une réponse fonctionnelle des lymphocytes T CD8+, analogue à celle induite par les DC différenciées en présence de GM-CSF et d’IL-4. Ce même modèle nous a permis de démontrer que, en dépit de leur défaut de production d’IL 12, les DC du nouveau-né sont capables d'induire efficacement une réponse lymphocytaire T CD8+ cytotoxique. Afin dévaluer la relevance in vivo de nos observations, nous avons étudié le phénotype et la fonction des DC circulantes chez des nouveau-nés infectés par le cytomégalovirus (CMV). L’infection par le CMV au cours de la vie fœtale représente une situation clinique où le nouveau-né développe une réponse mature et fonctionnelle des lymphocytes T CD8+, alors que celle des lymphocytes T CD4+ est déficiente. Ces expériences ont montré que le phénotype, la fonction et la réponse à différents stimuli des APC présentes en périphérie ne sont pas affectés par l’infection congénitale par le CMV. Ces résultats suggèrent que l’observation des DC circulantes des nouveau-nés infectés par le CMV ne permet pas d’analyser l’influence du virus sur la fonction des DC néonatales. Dans ce but, nous avons reproduit un modèle d’infection in vitro de DC par une souche primaire du CMV. L’utilisation de micropuces à ADN nous a permis de comparer l’expression de gènes différentiellement induits par l’infection des DC d’adultes et de nouveau-nés. Nous avons ainsi révélé une proportion importante de gènes différentiellement induits, parmi lesquels celui de l’IFN-beta. Nous avons confirmé ce défaut au niveau protéique et mis en évidence une production d’IL 12 déficiente en réponse à l’infection par CMV. L’ensemble de nos résultats indique que malgré leur immaturité, les DC du nouveau-né sont capables, dans certaines circonstances, d’induire une réponse lymphocytaire T CD8+ cytotoxique. Cependant, le défaut de production de certaines cytokines co-stimulatrices pourrait être impliqué dans la faible réponse des lymphocytes T CD4+ à l’infection par CMV. Ces observations ont d’importantes implications pour la compréhension de l’induction de réponses cytotoxiques au cours d’infections virales et pour l’élaboration de stratégies vaccinales en début de vie.

The problem of this study was to determine the differences in experimentwise and comparisonwise Type I error rate among six multiple comparison procedures when applied to twenty-eight combinations of normally distributed data. These were the Least Significant Difference, the Fisher-protected Least Significant Difference, the Student Newman-Keuls Test, the Duncan Multiple Range Test, the Tukey Honestly Significant Difference, and the Scheffe Significant Difference. The Spjøtvoll-Stoline and Tukey—Kramer HSD modifications were used for unequal n conditions. A Monte Carlo simulation was used for twenty-eight combinations of k and n. The scores were normally distributed (µ=100; σ=10). Specified multiple comparison procedures were applied under two conditions: (a) all experiments and (b) experiments in which the F-ratio was significant (0.05). Error counts were maintained over 1000 repetitions. The FLSD held experimentwise Type I error rate to nominal alpha for the complete null hypothesis. The FLSD was more sensitive to sample mean differences than the HSD while protecting against experimentwise error. The unprotected LSD was the only procedure to yield comparisonwise Type I error rate at nominal alpha. The SNK and MRT error rates fell between the FLSD and HSD rates. The SSD error rate was the most conservative. Use of the harmonic mean of the two unequal sample n's (HSD-TK) yielded uniformly better results than use of the minimum n (HSD-SS). Bernhardson's formulas controlled the experimentwise Type I error rate of the LSD and MRT to nominal alpha, but pushed the HSD below the 0.95 confidence interval. Use of the unprotected HSD produced fewer significant departures from nominal alpha. The formulas had no effect on the SSD.

L’allergie de type I, une réaction de type hypersensibilité immédiate (HIS), a considérablement augmenté au cours des dernières décades dans les pays industrialisés. Le rôle des lymphocytes T régulateurs (Treg) dans le contrôle des maladies allergiques a été récemment apprécié. Cependant, il n’existe actuellement aucune connaissance précise si et comment les CD4+ Treg peuvent réguler l’allergie de type I. Le but du projet était d’étudier la contribution de cellules Treg dans le contrôle de l’allergie de type I chez la souris et chez l’homme. En utilisant un modèle murin d’HSI aux protéines de lait de vache, ß-lactoglobuline(BLG), nous avons montré que l’absence de Treg augmentait les réponses des cytokines Th1et Th2 et des anticorps IgE, IgG1 et IgG2a spécifique de la BLG. De plus, l’absence de Treg a augmenté la sévérité de l’anaphylaxie chez les souris sensibilisées lors de l’épreuve orale avec la BLG, avec une augmentation concomitante de la protéase des mastocytes muqueux 1(mMCP-1) dans le sérum. La contribution des cellules Treg dans un modèle murin d’anaphylaxie systémique passive (PSA) a été également étudiée. Une anaphylaxie plus sévère a été observée chez les souris déficientes en CHM de classe II ainsi que chez des souris B6 traitées avec un anti-CD4. En revanche, la déplétion sélective des Foxp3+ Treg chez des souris Tg DEREG n’a pas d’effet sur l’anaphylaxie.La capacité des Treg à contrôler la dégranulation des basophiles a été étudiée chez l’homme. Les données préliminaires ont montré que les Treg ont été incapables de contrôler la dégranulation des basophiles chez les donneurs sains. En revanche, une légère mais reproductible down-regulation de la dégranulation/activation des basophiles a été observée dans l’allergie induite par les médicaments chez l’homme. Dans l’ensemble, notre travail met en évidence un nouveau rôle encore non identifié des Treg dans le contrôle de l’HSI et souligne que chez la souris et l’homme, les Treg peuvent dans certaines conditions, limiter la sévérité de l’HSI en agissant sur les mastocytes et/ou basophiles effecteurs / Type I allergy, an immediate type hypersensitivity reaction (ITH), has dramatically increased during the past decades affecting up to 30% of the population in industrialized countries. The role of regulatory T cells (Treg) in the control of allergic diseases has been recently appreciated. However, there is currently no precise knowledge of whether and howCD4+ Treg can regulate type I allergy. The aim of this project was to investigate the contribution of Treg in the control of type I allergy. Using a murine model of ITH to cow’s milk protein the ß-lactoglobulin (BLG), we showed that lack of Treg increased BLG-specific Th2 and Th1 cytokine response and BLG-specific IgE, IgG1 and IgG2a antibodies.Furthermore, absence of Treg enhanced the severity of the anaphylaxis with concomitant increase in serum mucosal mast cell protease 1 (mMCP-1) in sensitized mice upon oral challenge with BLG. Furthermore, we investigated the contribution of Treg in a murine model of passive systemic anaphylaxis (PSA). More sever anaphylaxis was observed in both MHCclass II KO mice and after anti-CD4 mAb treatment. Alternatively, selective depletion of Foxp3+ Treg in DEREG Tg mice did not show changes in anaphylaxis.The capacity of Treg to control basophils degranulation was investigated in humans. Preliminary data showed that Treg were unable to control basophils degranulation in healthy donors. In contrast, a slight butreproducible downregulation of basophils activation/ degranulation was observed in allergic individuals. Taken together, our work points out to a novel as yet unidentified role of Treg in the control of ITH and emphasizes that both mouse and human Treg can, in certain conditions, limit the severity of ITH by acting on mast cells and/or basophils effectors of ITH