Les lymphocytes B producteurs d'interleukine 10 chez les sujet sains et chez les patients atteints de Polyarthrite rhumatoïde ou de syndrome de Sjögren : comment fonctionnent-ils et comment optimiser leur nombre et leurs fonctions ?

par Julie Mielle

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Jacques Morel et de Claire Immediato-Daien.

Soutenue le 16-11-2018

à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé , en partenariat avec Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier (laboratoire) .


  • Résumé

    La polyarthrite Rhumatoïde (PR) et le syndrome de Sjögren primitif (pSS) sont des deux maladies auto-immunes invalidantes pour lesquelles il n’existe à ce jour pas de traitement permettant la guérison des patients. Bien que les lymphocytes B soient impliqués dans le développement ces pathologies, l’existence de lymphocytes B capables de réguler l’inflammation est maintenant largement reconnue. Ces lymphocytes B régulateurs (Bregs) sont capables à la fois d’induire des lymphocytes T régulateurs et d’empêcher le développement de lymphocytes T pro-inflammatoires. In vivo, le transfert de ces Bregs est protecteur dans de nombreux modèles murins de maladies auto-immunes suggérant ainsi que promouvoir ces Bregs serait prometteur pour traiter les patients atteints de PR ou pSS. Cependant, il n’existe à ce jour pas de marqueur spécifique des Bregs, ce qui complique leur étude. Comme leurs fonctions régulatrices sont principalement médiées par l’IL-10, une cytokine anti-inflammatoire, les Bregs peuvent être définis par leur capacité à produire de l’IL-10 après activation par des composés bactériens, notamment CpG, motifs mimant l’ADN microbien. Ces Bregs sont appelés B10+. Toutefois, les fonctions de ces B10+ ne sont pas bien définies chez l’homme. Ainsi, nous ignorons si la seule production d’IL-10 est suffisante pour définir les Bregs.Cette thèse a donc pour premier objectif de définir les fonctions les B10+ stimulés par CpG chez les individus sains et chez les patients, afin de déterminer si la production d’IL-10 était un bon marqueur des Bregs. Nous avons montré que les B10+ induits par CpG étaient capables d’induire des lymphocytes T régulateurs (Tregs et Tr1) mais ne diminuaient pas la proportion de lymphocytes T pro-inflammatoires (Th1 et LT-TNFα+). Chez les patients PR et pSS, les B10+ induisaient des Tregs et Tr1 mais chez les patients PR, ils induisaient également des Th1. Ces résultats suggèrent que la production d’IL-10 seule ne suffit pas à récapituler toutes les fonctions régulatrices des Bregs, et que le stimulus CpG impacte probablement leur fonctions.Pour mieux comprendre les mécanismes contrôlant la production d’IL-10 des lymphocytes B et pouvoir proposer d’autres stimuli pour les générer, nous avons étudié l’effet de l’acétate, un composé produit par les bactéries commensales, sur la génération des B10+. L’acétate était capable d’induire des B10+ chez la souris et chez l’homme. D’autre part, nous avons également étudié le métabolisme cellulaire de ces B10+. Nous avons montré que la glutamine était un nutriment essentiel à la génération des B10+ et à leurs fonctions régulatrices. En définitive, ce travail a permis de définir les fonctions des B10+ induits par CpG, de caractériser leur métabolisme et de proposer de un stimulus alternatif pour générer les B10+.

  • Titre traduit

    IL-10 producing B cells in healthy subjects and patients with rheumatoid arthritis or Sjögren's syndrome : how do they work and how to optimize their number and functions ?


  • Résumé

    Rheumatoid arthritis (RA) and primary Sjögren's syndrome (pSS) are two debilitating autoimmune diseases. There is currently no treatment to cure patients. Although B lymphocytes are involved in the development of these pathologies, the existence of B cells capable of regulating inflammation is now widely recognized. These regulatory B cells (Bregs) are able of both inducing regulatory T cells and preventing the development of pro-inflammatory T cells. In vivo, the transfer of these Bregs is protective in many mouse models of autoimmune diseases thus suggesting that promoting these Bregs would be promising for treating patients with RA or pSS. However, there is currently no specific marker for Bregs, which largely hinders their study. Since their regulatory functions are mainly mediated by IL-10, an anti-inflammatory cytokine, Bregs can be defined by their ability to produce IL-10 after activation by bacterial compounds, including CpG. Those Bregs are called B10+ cells. However, the functions of these B10+ cells are not well defined in humans. We do not know whether IL-10 production is a sufficient marker to define Bregs.The main goal of this thesis was to define CpG-induced B10+ cell functions in healthy individuals and patients, to determine whether IL-10 production was a good marker for Bregs. We showed that CpG-induced B10+ cells were able to induce regulatory T cells (Tregs and Tr1) but did not decrease the proportion of pro-inflammatory T cells (Th1 and LT-TNFα +). In RA and pSS patients, B10+ cells induced Tregs and Tr1 but in RA patients they also induced Th1. These results shows that IL-10 production alone does not recapitulate all the Breg functions and that CpG stimulation might impact their functions.To better understand the mechanisms controlling IL-10 production by B cells, and to be able to propose other stimuli to generate them, we studied the effect of acetate, a compound produced by commensal bacteria, on B10+ cells generation. Acetate was able to induce B10+ cells in mice and humans. Besides, we studied B10+ cell metabolism. We have showed that glutamine was an essential nutrient for B10+ cell generation and for their regulatory functions. This work has made it possible to define the CpG-induced B10+ cell functions, to characterize their metabolism and to propose an alternative stimulus to generate B10+ cells.

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