Mechanics of antigen extraction by B cells
Mécanique de l'extraction d'antigène par les cellules B
par Kumari Anita sous la direction de Lennon-Dumenil Ana-Maria
Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé
École doctorale Interdisciplinaire Européenne Frontières du Vivant

Soutenue le Wednesday 11 October 2017 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Antigènes
  • Lymphocytes B
  • Système immunitaire
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Mots clés
Sciences de la vie et de la santé
Resumé
Les lymphocytes B sont un des éléments essentiels de l'immunité adaptative de par leur fonction de production d'anticorps. In vivo, leur activation est principalement déclenchée par l'engagement de leur récepteur BCR (B cell receptor) associé à des antigènes présents à la surface des cellules voisines. Cette interaction conduit à la formation d'une synapse immunitaire qui coordonne les événements de réorganisation de la signalisation et du cytosquelette qui sont essentiels pour l'extraction et le traitement des antigènes par les lymphocytes B. Deux modèles ont été proposés pour l'extraction d'antigènes : (1) L'étalement des membranes suivie d'une contraction cellulaire et (2) l'extraction mécanique directe des complexes moléculaires BCR-antigène. Selon le premier modèle, la reconnaissance spécifique par le BCR des antigènes liés à la bicouche lipidique, conduit à la contraction du cytosquelette d'actine transportant les antigènes associés au BCR vers le centre de la synapse. Le deuxième modèle résulte d'observations effectuées à l'aide d'un microscope à force atomique, d'antigènes associés à la membrane plasmatique suggérant que la protéine motrice myosine II tire activement sur des complexes BCR-antigène dans des puits enduits de clathrine. Il a également été montré que les antigènes peuvent être internalisés via la sécrétion de protéase à la synapse, mais cette voie ne s'active que si la voie mécanique échoue, typiquement sur des substrats non déformables enduits d'antigènes. Dans cette étude, nous avons développé une méthode pour extraire des modèles de force en utilisant des substrats déformables enduits d'antigènes pour la visualisation directe de la force (microscopie de force de traction, TFM). Nous démontrons l'existence de forces contractiles globales à la périphérie de la synapse et des forces d'attraction locales au centre. Les forces contractiles périphériques dépendent de l'organisation centripète de la myosine II, alors que les forces de traction centrales sont générées par des protubérances de F-actine formées de manière dépendante à la myosine II. Nous avons observé des contractions pulsatives et collectives, qui mettent potentiellement en évidence l'organisation de structures d'actine au centre de la synapse par l'intermédiaire de l'activité de la myosine II par intermittence. Nos résultats proposent donc un modèle unifié pour l'extraction de l'antigène par les lymphocytes B, où la myosine II est nécessaire pour la contraction cellulaire globale ainsi que pour l'internalisation de l'antigène par la régulation locale de la dynamique de l'actine. Il est important de noter que les méthodes et le modèle proposés ici peuvent être généralisés à d'autres systèmes impliquant l'association de molécules associé à une surface pouvant concerner de nombreux processus d'endocytose in vivo.