Abstract FR:

Pour accomplir leurs fonctions essentielles, les chimiokines activent des récepteurs couples aux protéines G heterotrimeriques exprimés à la surface des leucocytes. Au-delà de cette interaction fondamentale avec leurs récepteurs, les chimiokines se lient de manière non covalente aux moities glycaniques (glycosaminoglycanes, gags) des protéoglycanes. De l'affinité des interactions avec les gags dépendent leur immobilisation tissulaire et la formation de gradients qui gouvernent les mécanismes de chimiotaxie et d'haptotaxie. L'intégrité de ces mécanismes pourrait être essentielle pour que les chimiokines puissent accomplir pleinement leurs fonctions biologiques, aussi bien en homéostasie que dans des situations physiopathologiques. Mon travail de thèse de doctorat s'inscrit dans une recherche pionnière initiée par mon laboratoire d'accueil. Il est axe sur l'étude du rôle in vivo des interactions des chimiokines CXCL12, chimiokine essentielle, et CXCL13 dans la régulation des réponses immunitaires, en particulier de la réponse humorale, dans laquelle CXCL13 et CXCL12 coopèrent positivement à son homéostasie. Les objectifs spécifiques du travail sont : i) la recherche du fonctionnement des centres germinatifs (CGS) des organes lymphoïdes secondaires chez des animaux portant une invalidation sélective de la fonction d'interaction des isoformes de CXCL12 avec les gags. Ii) l'identification et la caractérisation biochimique et fonctionnelle des déterminants moléculaires de CXCL13 complétée par une analyse structurelle de la protéine. Les données de mon travail montrent que chez les animaux mutants CXCL12gagtm/ gagtm il existe une très forte proportion de cgs configures de manière anormale, ou les compartiments DZ et LZ du CG ne sont pas bien délimités. Chez les animaux mutants, des cellules lz de grande taille sont fréquemment observees et expriment des marqueurs témoignant d'une activité mitotique. Ces cellules pourraient correspondre à des cellules du compartiment dz (centroblastes) ectopiquement localisées dans LZ comme conséquence de la disruption du gradient de CXCL12. Chez les animaux mutants on observe une diminution des mutations somatiques dans les gènes des immunoglobulines des cellules des cgs et post-cgs, qui s'accompagne de la diminution des anticorps de haute affinité produits en réponse à l'immunogène np. Nous concluons que les anomalies structurelles et fonctionnelles (cause et conséquence) dérivent de l'absence d'immobilisation de CXCL12. Chez l'animal mute, lorsque CXCL12 n'est pas fdœee à des surfaces cellulaires ou extracellulaires, la migration et localisation aberrante des cellules dz entraine un disfonctionnement de la production et la sélection des cellules b productrices des anticorps de haute affinité. L'abolition de l'interaction de CXCL12 avec les gags dans le cg serait ainsi à l'origine de la réponse immunitaire humorale sous-optimale observée chez les animaux CXCL12 gagtm/gagtm. Nous avons systématiquement effectue une mutagenèse CXCL13 murin et identifie d'abord les mutants qui conservaient une expression intacte dans les cellules eucaryotes. Puis, nous avons procédé a l'analyse fonctionnelle de chaque mutant avec, en parallèle, une évaluation de leurs interactions avec des gags immobilises soit in vitro (surface plasmonic résonance), soit in cellulo, à l'aide des cellules qui diffèrent génétiquement par leur expression des gags. Nos résultats montrent que deux déterminants moléculaires de CXCL13 coopèrent positivement dans la liaison sélective aux gags de type heparan sulphates (HSS). En outre, les mutants ainsi génères ont des expressions et des fonctions de Signalisation préservées via cxcr5. L'analyse structurale de la protéine CXCL13 montre aussi que les mutations dans les déterminants impliques dans la liaison aux HSS, n'affectent pas la structure générale de la chimiokine. Dans leur ensemble, ces résultats prouvent que l'invalidation par mutagenèse des Interactions du CXCL13 murin avec les hss est compatible avec une préservation de son expression et de ses fonctions biologiques. Ceci est une condition sine qua non pour développer une souris modifiée génétiquement permettant d'analyser sans biais le rôle in vivo de l'immobilisation de CXCL13 sur les protéoglycanes. La combinaison de deux mutations sur les deux gènes CXCL12 et CXCL13 devrait permettre la génération d'animaux viables. S'agissant des mutations affectant sélectivement l'interaction avec les protéoglycanes, sans diminution des pouvoirs agonistes de deux chimiokines, le modèle devrait permettre l'élucidation sans biais du rôle de l'immobilisation tissulaire de CXCL12 et CXCL13 sur leurs fonctions biologiques.