Differentiation and activation of Peyer’s patch phagocytes in adulthood and upon weaning
Institution:
Aix-MarseilleDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The intestinal immune response is initiated in Peyer's patches (PP). PP contain phagocytes called LysoDC that are highly phagocytic in vivo and can activate naive T cells in vitro. By single-cell RNA sequencing analysis, we have determined that immature LysoDC differentiate either into mature subepithelial LysoDC with the gradual acquisition of a dendritic cell gene signature and the ability to prime naive T cells, or into follicular LysoDC without this signature nor this ability. Upon in vivo stimulation, mature LysoDC migrate to the T cell zone periphery where they strongly interact with proliferative T cells.At weaning, the change of diet induces the diversification of the microbiota that activates the intestinal immune system. At weaning, LysoDC are predominantly mature and sample the gut lumen but also interact with proliferative cells in the subepithelial dome, including early-activated B cells that migrate afterward to form the first germinal centers one week postweaning and that persist in adulthood. PP B cell activation relies on the microbiota, but vancomycin-sensitive bacteria are not crucial.In conclusion, during my thesis I studied LysoDC in adulthood and upon weaning. I characterized LysoDC differentiation pathways, linked to their location, migratory capacity and T cells priming ability and determined the spatiotemporal activation of PP immune cells upon weaning.
Abstract FR:
La réponse immunitaire intestinale est initiée dans les plaques de Peyer (PP). Les PP contiennent des phagocytes appelés LysoDC excellant dans la phagocytose des antigènes in vivo et activant les lymphocytes T (LT) naïfs in vitro. Nous avons effectué une analyse des ARNm en cellule unique des LysoDC qui a révélé que les LysoDC immatures évoluent soit vers des LysoDC sous-épithéliales matures avec acquisition d’une signature transcriptionnelle typique des cellules dendritiques et la capacité à activer les LT naïfs ; soit vers des LysoDC folliculaires sans acquisition de cette signature ni de cette capacité. Après stimulation in vivo, les LysoDC matures migrent à la périphérie de la zone T où elles interagissent avec les LT prolifératifs.Le changement de diète au sevrage entraîne une diversification du microbiote qui active le système immunitaire intestinal. Au sevrage, les LysoDC, essentiellement matures, échantillonnent la lumière intestinale et interagissent avec des cellules prolifératives dans le dôme sous-épithélial, dont des lymphocytes B en cours d’activation qui migrent ensuite pour former les premiers centres germinatifs et qui persistent chez l’adulte. Cette activation nécessite le microbiote mais pas les espèces sensibles à la vancomycine. En conclusion, l’étude des LysoDC chez l’adulte et au sevrage m’a permis d’élucider leurs voies de différenciation, liées à leur localisation, leur capacité de migration et leur fonction de présentation aux LT, et de caractériser l’activation spatio-temporelle des cellules immunitaires des PP après le sevrage.