The complexity of the BAFF forms and their functional implications

par Ayan Lahiri

Thèse de doctorat en Biologie et santé

Sous la direction de Jacques-Olivier Pers.

Le président du jury était Pierre Youinou.

Le jury était composé de Jacques-Olivier Pers, Pierre Youinou, Srinivas V. Kaveri, Philippe Georgel.

Les rapporteurs étaient Srinivas V. Kaveri, Philippe Georgel.

  • Titre traduit

    La complexité des différentes formes de BAFF et leurs incidences fonctionnelles


  • Résumé

    BAFF, «facteur d'activation des lymphocytes B (LB) » contribue à l'expansion des LB autoréactifs de faible affinité lors de la mise en place de la tolérance. Cependant, les mécanismes menant à la surexpression de BAFF dans les maladies auto-immunes ne sont pas compris. Nous avons découvert un nouveau variant de BAFF, 4BAFF (dans lequel l'exon 4 est épissé), qui agit comme un facteur de transcription de son propre gène et participe à sa régulation. Ainsi, 4BAFF est préférentiellement observé dans les cellules isolées de patients atteints de maladies auto-immunes. De plus, 4BAFF régule un grand nombre de gènes associés à la réponse immunitaire innée et à la régulation de l’apoptose. Une autre constatation importante est que 4BAFF est un élément clé pour comprendre l’activité des LB régulateurs. Notre travail présente un concept entièrement nouveau suggérant qu'une cytokine peut être régulée par l'activité de l'un de ses variants d'épissage. Par ailleurs, nous avons observé que les cellules épithéliales expriment le récepteur de BAFF : BR3. Le blocage de BR3 se traduit par la translocation nucléaire de PKC et l'apoptose des cellules épithéliales. Par un effet autocrine, nous démontrons que seules certaines formes de BAFF participent à la survie des cellules épithéliales. Enfin , nous avons étudié les conséquences de l'expression du TLR9 à la surface des LB et démontrons que ce TLR9 membranaire ne fixe pas le CpG et agit comme un co-récepteur négatif du BCR. En effet, l'activation des LB par le CpG capté au niveau endosomal, est inhibée par l’action d’un anticorps anti-TLR9 se fixant au niveau membranaire. Tous ces résultats contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans l'immunopathologie des maladies autoimmunes avec des applications potentielles en thérapeutique.


  • Résumé

    Elevated expression of ‘B cell activating factor’ (BAFF), a potent B cell survival factor contributes to the expansion of low-affinity self-reactive B cells during the establishment of tolerance. However, mechanisms leading to BAFF over-expression in autoimmune diseases are not understood. We reported the discovery of a new variant for BAFF, 4BAFF in humans (in which exon 4 is excised) or 5BAFF in mice (in which exon 5 is excised), which acts as a transcription factor of the full-length form of BAFF, and which is preferentially found in cells isolated from patients with autoimmune diseases. When transfected in human B cells, D4BAFF upregulates a large number of genes associated with immune response and especially innate immunity and regulation of apoptotis. Furthermore D4BAFF acts, in association with p50 from the NF- B pathway, as a transcription factor for its own parent gene. Another important finding is that 4BAFF is an important component of the efficacy of regulatory B cell activity. Our work introduces an entirely novel concept in biology suggesting that a human cytokine gene can be transcriptionally regulated by the activity of one of its own splice variants.We have also tried to understand the complexity of the various forms of BAFF. We observed that epithelial cells expressed BAFF-receptor (BR3) and produce BAFF suggesting autocrine properties. Blocking BR3 results in nuclear translocation of PKC promoting epithelial cell apoptosis.Furthermore, only some forms of BAFF are required for epithelial cell survival. Finally, we studied the consequences of the expression of TLR9 on the B cell surface and demonstrated that TLR9 acts as a co-receptor of the B cell receptor to influence B cell fate independently of CpG binding. We show that CpG activation of B cells, acting synergistically with BCR signals, was inhibited by anti-TLR9 stimulation. Induction of CD25 expression and proliferation of B cells were thus down-regulated by engagement of cell surface TLR9. Overall, our results indicate that TLR9 expressed on B cell plasma membrane might be a negative regulator of endosomal TLR9, and could provide a novel control by which activation of autoreactive B cells is restrained. All these findings contribute to a better understanding on immunopathology of autoimmune diseases with potential applications in therapy.


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