Rôle fonctionnel de l'interaction du CD154 avec le CD40 associé au CD20

Le CD154 est une glycoprotéine transmembranaire de type II de 33-39 KDa appartenant à la famille des TNF (Tumor Necrosis Factor). Cette molécule est exprimée sous forme trimérique, d’une façon inductible et transitoire à la surface de plusieurs types cellulaires et principalement à la surface des lymphocytes T et des plaquettes activées. Le CD154 existe aussi sous une forme soluble de 18 KDa (sCD154) provenant en partie d’un clivage enzymatique de la membrane des cellules T activées et demeure un trimère biologiquement actif. Une corrélation étroite existe entre l’augmentation du niveau plasmatique du sCD154, chez les patients atteints de différentes pathologies auto-immunes ou cardiovasculaires, et la progression de ces pathologies.  Le CD40 est le récepteur principal du CD154. L’interaction du CD154 avec le CD40 induit des signaux bidirectionnels et elle est cruciale lors de la liaison des cellules T aux cellules B induisant par la suite une prolifération cellulaire, une production des cytokines, une différenciation des cellules B, la commutation isotypique des immunoglobulines et l’apoptose. D’autre part, le CD40 se trouve associé physiquement au CD20 à la surface des cellules B. Le CD20 ne possède pas de ligand et son rôle biologique est peu connu. Cependant, il présente des propriétés apoptotiques très importantes suite à sa liaison aux anticorps monoclonaux, tel que le Rituximab. Ce dernier a montré une efficacité très importante dans le traitement des maladies auto-immunes et de différents types de cancer. Outre le CD40, trois autres molécules appartenant à la famille des intégrines, l’αIIbβ3, l’α5β1 et l’αMβ2 ont été identifiées comme récepteurs du CD154. Nous avons montré que le CD154 interagit avec ces quatre récepteurs via différents résidus induisant ainsi différentes réponses biologiques. Cependant, nous avons démontré que seul le CD40, sous sa forme soluble ou membranaire, est capable d’induire le clivage du CD154 de la surface des cellules T. Ce clivage est médié par l’activation des ADAM-10 et ADAM-17 par la voie de la PKC. Le travail illustré dans cette thèse consiste à étudier le rôle fonctionnel de l’association du CD40 avec le CD20 et l’effet de cette association sur les réponses induites par le couple CD154/CD40; ainsi qu’à étudier l’impact des signaux bidirectionnels, induits par ce couple, dans la régulation de ces réponses.  Les résultats générés dans cette thèse montrent que l’association du CD40 avec le CD20 amplifie la mort cellulaire induite via le CD40 ou via le CD20, et que les signaux provenant du CD40 sont impliqués dans cette amplification. Cette association amplifie aussi le clivage du CD154. Cependant, la délétion du domaine cytoplasmique du CD40 affecte ce clivage, ce qui montre que les signaux provenant du CD40 sont impliqués aussi dans l’amplification de cette réponse cellulaire. De plus, une double délétion des domaines cytoplasmiques du CD40 et du CD154, abolit complètement le clivage du CD154. Et, comme le sCD154 joue un rôle dans la progression de plusieurs maladies, nous avons généré une forme CD154 résistante au clivage qui a montré une cytotoxicité plus importante que la forme normale clivable, due à la rétention du CD154 à la membrane cellulaire induisant des signaux pro-apoptotiques plus soutenus. Cette forme résistante a montré aussi une efficacité plus prononcée dans d’autres réponses cellulaires B comme la prolifération et la production des immunoglobulines. Ce travail va nous permettre d’élargir nos connaissances sur le rôle du couple CD154/CD40 dans la régulation de certaines réponses cellulaires, ainsi que celui de l’association du CD40 avec le CD20 dans l’amplification de ces réponses visant à optimiser le rendement de ces molécules dans le traitement de plusieurs maladies auto-immunes, cardiovasculaires et même dans le cancer.

Keyphrases: CD154, Clivage, CD40, CD20, Association, Signaux bidirectionnels, Réponses cellulaires