Rôle du HLA dans la signalisation des cellules endothéliales en transplantation et contribution de HLA-E aux fonctions immunorégulatrices de l'endothélium

par Stéphanie Coupel

Thèse de doctorat en Médecine. Immunologie

Sous la direction de Béatrice Charreau.

Soutenue en 2006

à Nantes , dans le cadre de École doctorale chimie biologie (Nantes) , en partenariat avec Nantes Université. Pôle Santé. UFR Médecine et Techniques Médicales (Nantes) (autre partenaire) .

mots clés

• Cellules endothéliales
• Antigènes d'histocompatibilité HLA
• Immunologie de transplantation
• Immunomodulateurs

Résumé

Mieux comprendre le rôle de l'endothélium dans la réponse immune et identifier de nouvelles cibles moléculaires pour le contrôle des dysfonctions endothéliales sont des enjeux majeurs pour combattre de nombreuses pathologies vasculaires et inflammatoires et le rejet de greffe en Transplantation. Les travaux réalisés au cours de ma thèse ont mis en évidence l'activation de GTPase RhoA dans les cellules endothéliales (CE) vasculaires consécutive à la liaison du HLA de classe I par les anticorps allospécifiques. Nous montrons le rôle central de RhoA dans un mécanisme à médiation « immune » de la prolifération endothéliale qui requiert la géranylgéranylation de RhoA et peut être inhibé par une statine. De façon complémentaire, nous montrons que la fixation d’anticorps anti-HLA de classe II induit l’apoptose des lymphocytes B mais pas des CE issues du même donneur et suggèrent que les CE échappent à l’apoptose par l’activation d’une voie de survie impliquant la PI3-kinase. Enfin, par la mise en évidence de l’expression des formes membranaire et soluble de HLA-E par les CE, nos travaux apportent la première description in vivo et in vitro de l’expression et de la régulation de HLA-E par l’endothélium. L’ensemble de ces travaux montrent que, dans un contexte allogénique, l’expression des molécules du HLA de classe I et de classe II par l’endothélium contribue, via des voies de signalisation propres, à moduler les fonctions endothéliales telles que la prolifération et l’apoptose. De plus, l’expression de HLA-E procure de nouvelles fonctions immunorégulatrices aux CE et HLA-E soluble est un nouvel outil pour le diagnostic et l’immunothérapie.

Titre traduit

HLA-mediated endothelial cell signaling in transplantation and characterization of HLA-E as a new endothelial immunoregulatory molecule

Résumé

The identification of new molecular targets to prevent endothelium dysfunction as well as a better understanding of the role of endothelium in the immune response are required to improve vascular injury and transplant outcome. The present study indicates that ligation of HLA class I and class II molecules on graft endothelial cells (EC) mediated by alloreactive anti-donor antibodies selectively activates signaling pathways affecting EC functions such as cell proliferation and apoptosis. Firstly, we showed that RhoA is a key mediator of signaling pathways leading to cytoskeleton reorganization and EC proliferation in response to HLA class I ligation and demonstrated the potent inhibitory effect of simvastatin on allostimulated EC growth. We also found that, in contrast to B cells, graft ECs escape from apoptosis mediated by HLA-DR ligation not as a result of moderate HLA-DR expression but rather as a result of specific signaling pathway involving the PI3-kinase. This study also demonstrated that EC express the non classical class I HLA-E molecules at the cell surface and release soluble HLA-E upon inflammation providing new immunoregulatory functions to EC and tools for diagnosis and immunotherapy.