research

Rôle des cellules dendritiques dans le maintien du phénotype endothélial cuboïdal spécialisé dans le recrutement de lymphocytes

Abstract

Les lymphocytes, cellules effectrices de la réponse immunitaire adaptative, patrouillent dans l'organisme à la recherche d'antigènes étrangers contre lesquels ils sont dirigés. En condition physiologique, ils recirculent continuellement entre la lymphe, le sang, et les organes lymphoïdes secondaires, comme les ganglions lymphatiques. Le transit des lymphocytes naïfs du sang vers le tissu ganglionnaire nécessite une traversée de la paroi vasculaire qui prend place spécifiquement au niveau de veinules post-capillaires: les HEVs (High Endothelial Venules). La lumière de ces vaisseaux sanguins est tapissée de cellules endothéliales cuboïdales exprimant un ensemble de molécules nécessaires au recrutement massif de lymphocytes. En condition physiologique, ce phénotype endothélial hautement différencié est présent exclusivement dans les organes lymphoïdes secondaires, mais peut être induit au sein de tissus subissant une inflammation chronique ou un cancer. Il est donc primordial de comprendre les mécanismes qui régissent l'apparition et le maintien de ce type de vaisseaux afin de pouvoir un jour contrôler l'accès des lymphocytes à un territoire donné. Des études récentes ont mis en évidence un contrôle du phénotype endothélial cuboïdal par le microenvironnement lymphoïde. Néanmoins, les cellules directement impliquées ne sont pas encore caractérisées. Les cellules dendritiques (DC), qui sont amassées autour des HEVs constituaient un bon candidat pour notre étude. Nous avons caractérisé leur rôle grâce à l'utilisation de souris transgéniques CD11c-DTR permettant spécifiquement la déplétion des DCs CD11c+ chez l'adulte suite à l'injection de toxine diphtérique. En absence de DCs, les HEV se dédifférencient pour adopter un phénotype immature similaire à celui observé en période post-natale, provoquant l'abolition de la fonction de recrutement lymphocytaire et une diminution dramatique de la cellularité des ganglions lymphatiques. Nous avons pu suivre en direct ce défaut de recrutement grâce à la technique de microscopie intravitale mettant en évidence des interactions altérées entre les lymphocytes et les veinules du ganglion lymphatique. Des expériences de purification de cellules endothéliales de HEVs et de DCs suivies d'une étape de coculture ont permis de montrer que l'interaction DC/HEV pourrait être directe et impliquer le récepteur LTbetaR exprimé par les HEVs.High Endothelial Venules (HEV) are highly differentiated post-capillary venules specialized in naïve lymphocytes recruitment from the blood. They are located in secondary lymphoid organs and chronic inflammation sites and composed of cuboidal endothelial cells expressing a set of specific molecules allowing them to interact with lymphocytes. Recent studies demonstrate that the lymphoid tissue microenvironment is critical for the maintenance of HEV characteristics, but cell types implicated in this maintenance have not yet been well defined. As dendritic cells (DCs) are drained by lymph flow to lymph nodes where they are found clustered around HEV in the T-cell zone, we addressed the question whether they are responsible for HEV differentiation pressure. Using the CD11c-DTR murine model and bone marrow chimeras, which allow the temporally controlled depletion of all DCs in the mouse, we monitored HEV phenotype and recruitment abilities after various durations of DC depletion. Short term homing assays using naïve fluorescent lymphocytes showed a striking defect of HEV mediated lymphocyte recruitment into lymph node after i.v. injection of cells. Immunofluorescence study of lymph node sections allowed us to observe that HEV topography is highly disturbed and their phenotype is shifted from fully mature adult phenotype to the immature post-natal phenotype. These results, supported by observations of lymphocytes/HEV interactions within the blood flow by intravital microscopy, lead us to conclude that DCs are crucial in the maintenance of HEV phenotype and naïve lymphocyte recruitment into lymph node. Moreover, coculture experiments show that DCs/HEVs interaction could be direct and involve the lymphotoxin-beta receptor on HEV

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