Projet ANR-08-BLAN-0040 – lymphopoiesis : Role of cytokines in lymphopoiesis, in fetal liver and bone marrow: from multipotent progenitors to mature lymphocytes
Programme : Blanc (BLANC) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : INSTITUT PASTEUR (INSTITUT PASTEUR)
Partenaires : Institut Pasteur
Montant : 312000.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 36 mois
Résumé : La régulation du développement lymphocytaire est essentielle aux réponses immunitaires et à la prévention des maladies auto-immunes et des leucémies. Le développement lymphocytaire se fait dans le foie fœtal, thymus et moelle osseuse par une restriction progressive du potentiel de différenciation des précurseurs, avec une perte d'auto-renouvellement. Ce processus implique la régulation de l'expression de facteurs de transcription au niveau des précurseurs. Le profil d'expression génique est influencé par des signaux livrés par des récepteurs, à la surface des cellules, qui interagissent avec des facteurs solubles produits par le microenvironnement. Cependant, dans la différenciation lymphocytaire le degré d'implication des facteurs intra-cellulaires autonomes par rapport aux facteurs induits par l'environnement reste un sujet de débat. Notre objectif est de déterminer l'influence des cytokines produites par l'environnement dans la régulation des facteurs de transcription qui induisent la détermination de lignage. L'étude de l'environnement du foie fœtal est particulièrement pertinent puisqu'il s'agit du seul endroit où il y a expansion de cellules souches hématopoïétiques. La compréhension des règles qui gèrent la détermination de lignage nous donnera de nouvelles informations sur les processus qui sont impliqués dans le maintien des cellules souches indifférenciées. Le rôle des cytokines dans la modulation de l'expression des facteurs de transcription impliqués dans la détermination de lignage constitue un paradigme nouveau en hématopoïèse. Notre projet a trois axes principaux : 1. Identification du rôle d'IL-7, ligand de Flk2/FlkT3 et TSLP dans la génération de LMPP ; CLP et cellules pre-B, pendant la vie embryonnaire et adulte. Nous croisons des souches de souris mutantes pour ces trois cytokines pour obtenir des doubles mutants IL-7/ TSLP-/-, Flt3 ligand/IL-7-/- et TSLP/IL-7-/- mutants. Ces souches vont permettre de disséquer leur rôle à différents stades du processus de différenciation. Nous proposons d'identifier et de caractériser le potentiel de différenciation des cellules souches hématopoïétiques, les LMPP, CLP et cellules pro-B dans le foie fœtal et la moelle osseuse. Ces expériences nous indiqueront les besoins en différentes cytokines pendant la vie embryonnaire et adulte et nous évaluerons à quel niveau ces cytokines vont opérer. Le développement de cellules T sera étudié par l'identification des « early thymic precursors » ETP. Nous ferons par la suite des greffes de thymus fœtaux d'embryons mutants et sauvages dans la capsule du rein de souris sauvages ou mutantes en différentes combinaisons pour évaluer si l'effet de ces cytokines opère au niveau des précurseurs de la moelle osseuse ou au niveau de la différenciation thymique. 2. Modulation de l'expression de facteurs de transcription par la signalisation des cytokines. L'identification et l'isolement de précurseurs lymphocytaires à plusieurs stades de différenciation qui se sont développés en absence d'une ou plusieurs cytokines vont permettre de définir la fonction modulatrice des cytokines dans le profil de transcription génique des précurseurs lymphoïdes. Nous isolerons des HSC, LMPP, CLP et des cellules pro-B du foie fœtal et de la moelle osseuse. Nous mesurerons dans ces précurseurs les niveaux d'expression de facteurs de transcription qui jouent un rôle dans le développement lymphocytaire. Nous ferons des puces à ADN spécifiques pour des facteurs de transcription. Les différences dans les niveaux d'expression de ces facteurs seront corrélées à des variations du potentiel de différenciation et associées à des expériences de complémentation, de surexpression ou de sous expression. 3. Identification du stroma qui produit des cytokines dans le foie fœtal et dans la moelle osseuse. Nous allons utiliser des souris knock-in qui ont la GFP sous le contrôle des séquences codantes de Flk1. Flk1 est un des récepteurs de la VEGF et est exprimé exclusivement sur les