The role of cyclin D1 in lymphopoiesis
Le rôle de la cycline D1 dans la lymphopoièse
par Chaves Ferreira Miguel sous la direction de Rocha Benedita Barata da
Thèse de doctorat en Immunologie
École doctorale Génétique, Cellulaire, Immunologie, Infectiologie et Développement

Soutenue le Friday 23 November 2012 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Cyclines
  • Leucocytes

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Mots clés
Lymphopoièse,Cycline D1
Resumé
Les cyclines D jouent un rôle essentiel dans les mécanismes du cycle cellulaire. Cette famille de protéines est composée de trois membres (D1,D2,D3) qui partagent un domaine très homologue de la « cyclin box » (codée par les exons 1-3). Ce domaine est responsable de leur activité redondante dans la phosphorylation de la protéine du rétinoblastome lors de l'association avec les kinases cycline-dépendantes CDK4/6. Parmi les trois cyclines, la cycline Dl, bien que faiblement exprimée dans les lymphocytes, est la cycline la plus impliquée dans les cancers lymphoïdes ou elle aurait une fonction de facteur de transcription indépendante de Cdk. Etant donné qu'après stimulation antigénique, les lymphocytes T et B ont une capacité remarquable de division, essentielle à la génération d'une réponse immunitaire efficace, nous avons porté un intérêt particulier au rôle des cyclines D dans la lymphopoïèse. Pour étudier le rôle de la cycline Dl dans la différenciation des lymphocytes, nous avons utilisé des souris déficientes pour les exons 1,2,3 de la « cycline box » Dl mais conservé les exons 4 et 5. Étonnamment, ces souris présentaient des phénotypes très différents que nous avons subdivisés en quatre groupes. Dans le groupe I, les souris avaient un thymus réduit car la différenciation de la lignée lymphoide est bloquée à un stade très précoce, avec un faible nombre de cellules progénitrices (CLP) dans la moelle osseuse. Dans le thymus, les progéniteurs des thymocytes (ETP) étaient pratiquement absents et les précurseurs CD4CD8CD3 (TN) immatures essentiellement constitués par des cellules CD44*CD25 (TN1) et CD44*CD25+ (TN2) les plus immatures. De plus, les CD4*CD8* (DP) qui donnent naissance aux thymocytes matures CD4+ et CD8+ étaient présents en très faible quantité. Dans la moelle osseuse, on observe un blocage majeur dans la différenciation de la lignée B au stade pré-proB. Dans les ganglions, la forte réduction du nombre de lymphocytes T observée était liée au faible nombre d'ETP et à l'absence du récepteur aux chimiokines CCR7. Dans le groupe II, les souris présentaient une diminution moins sévère des ETP et une atrophie modérée du thymus. La différenciation était bloquée à un stade ultérieur, soit dans la transition des étapes TN3 à TN4. Dans la moelle osseuse, les lymphocytes B ont subi un blocage partiel au stade pré-proB et une réduction des cellules pré-B. Le nombre de CLP est également réduit, mais dans une moindre mesure que dans les souris du groupe I. dans les groupes III et IV, les souris ont une répartition normale des thymocytes mais présentaient une augmentation du compartiment ETP. Alors que les souris du groupe III contenaient un nombre normal de thymocytes, les souris du group IV présentaient une hyperplasie thymique. Par ailleurs, en comparaison avec des souris normales, bien que la différenciation des lymphocytes B soit normale, on observe dans les deux groupes une augmentation des CLP et des progéniteurs hématopoïétlque (LSK). L'implication de la cycline Dl dans la transition de G1 à S nous a conduit à analyser les divisions cellulaires in vivo. De manière surprenante, les souris du groupe I étaient fortement dépourvues de cellules en cycle dans tous les compartiments lymphoïdes, ce qui peut expliquer les blocages de la différenciation lymphoide. Par contre, dans les trois autres groupes, on observe une augmentation du nombre de divisions cellulaires. Ces résultats différents peuvent être dû à l'expression ou l'absence d'une protéine Dl tronquée qui contient cependant les exons 4-5. Alors que ces ARNm tronqués ne sont pas détectables dans les souris de groupe I, on observe des niveaux élevés d'expression dans les autres groupes. De plus, nous avons observé une corrélation entre l'absence d'expression des exons 4-5 et la très faible expression des gènes CCND2 et CCND3, ce qui attribue à cette protéine tronquée un rôle prépondérant dans la régulation des cyclines D et permet d'expliquer l'aplasie profonde et...