I. Les lymphocytes T

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En vue de l'obtention du
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Délivré par l'Université Toulouse III - Paul Sabatier
Discipline ou spécialité :
Immunologie
JURY
Pr. Denis Hudrisier
Dr. Emmanuel Donnadieu
Dr. Jacques Bertoglio
Dr. Loïc Dupré
Ecole doctorale : Biologie, Santé, Biotechnologies (BSB)
Unité de recherche : Dynamique moléculaire des interactions lymphocytaires
Directeur(s) de Thèse : Dr. Loïc Dupré
Rapporteurs : Dr. Emmanuel Donnadieu
Dr. Jacques Bertoglio
Présentée et soutenue par
Fanny Lafouresse
Le jeudi 20 septembre 2012
Titre :
Implication de la protéine du syndrome de Wiskott-Aldrich
dans la migration et la rencontre des lymphocytes T CD4+
avec les cellules présentatrices de l'antigène

Sommaire
1
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS ...................................................Erreur ! Signet non défini.
SOMMAIRE ........................................................................................................ 1
LISTE DES ABBRÉVIATIONS ........................................................................ 3
LISTE DES FIGURES ....................................................................................... 6
RÉSUMÉ .............................................................................................................. 7
ABSTRACT ......................................................................................................... 8
AVANT-PROPOS ............................................................................................... 9
INTRODUCTION .............................................................................................11
I. Les lymphocytes T : chefs d’orchestre de l’immunité adaptative, une vie
bien rythmée ......................................................................................................12
1. Développement et sélection thymique des lymphocytes T dans les organes
lymphoïdes primaires ........................................................................................................... 14
a) Expression du pré-TCR à la membrane des thymocytes .......................................... 15
b) La sélection positive ................................................................................................. 16
c) La sélection négative ................................................................................................ 17
d) Tolérance périphérique par les lymphocytes T régulateurs ..................................... 17
e) Lymphocytes T CD8+ et lymphocytes T CD4+ ........................................................ 18
f) Sortie du thymus et recirculation ............................................................................. 18
2. Extravasation des lymphocytes T dans les organes lymphoïdes secondaires .......... 19
a) « Roulement » des lymphocytes T induit par une adhésion aux HEV de faible
intensité .................................................................................................................... 21
b) Activation des récepteurs aux chimiokines .............................................................. 22
c) Adhésion des lymphocytes T aux HEV induite par l’engagement de LFA-1 .......... 25
d) Passage des HEV...................................................................................................... 27
e) Contrôle de l’entrée lymphocytaire .......................................................................... 30
3. Rencontre avec les cellules présentatrices de l’antigène dans les organes
lymphoïdes secondaires ........................................................................................................ 31
a) Organisation des organes lymphoïdes secondaires .................................................. 32
b) Caractérisation de la mobilité des lymphocytes T dans les organes lymphoïdes
secondaires ............................................................................................................... 33
c) Caractérisation de la rencontre avec les cellules dendritiques dans les organes
lymphoïdes secondaires ........................................................................................... 39
d) Rencontre avec les cellules dendritiques en condition de non-infection ................. 40
e) Rencontre avec les cellules dendritiques en condition d’infection .......................... 46
4. Activation des lymphocytes T CD4+ ....................................................................... 50
a) Architecture des synapses immunologiques ............................................................ 51
b) Signalisation lymphocytaire ..................................................................................... 58
c) Terminaison de l’interaction cellulaire .................................................................... 59
5. Phase effectrice des lymphocytes T CD4+ ............................................................... 59
a) Devenir des lymphocytes T CD4+ dicté par les cellules présentatrices d’antigène . 59
b) Les lymphocytes T CD4+ effecteurs dans les organes lymphoïdes secondaires ...... 60

Sommaire
c) Les lymphocytes T CD4+ effecteurs hors des organes lymphoïdes secondaires ..... 61
II. La protéine du syndrome de Wiskott-Aldrich : un régulateur clef du
cytosquelette d’actine des lymphocytes T .......................................................62
1. Le cytosquelette d’actine ......................................................................................... 63
a) Polymérisation et dépolymérisation des filaments d’actine ..................................... 63
b) Molécules et modèles pour l’étude du cytosquelette d’actine .................................. 64
c) Implication du cytosquelette d’actine dans les fonctions des lymphocytes T .......... 65
d) Organisation du cytosquelette d’actine lors de la migration amiboïde .................... 65
e) Organisation du cytosquelette d’actine lors de la rencontre avec les cellules
présentatrices de l’antigène ...................................................................................... 69
f) Organisation du cytosquelette d’actine lors de la formation de la synapse
immunologique ........................................................................................................ 70
g) Les protéines régulatrices du cytosquelette d’actine ................................................ 71
2. La protéine du syndrome de Wiskott-Aldrich (WASP) .......................................... 71
a) Structure et partenaires protéiques de WASP .......................................................... 71
b) Expression et localisation de WASP dans les cellules hématopoïétiques ................ 74
3. Le syndrome de Wiskott-Aldrich (WAS) ................................................................ 75
a) Historique de la découverte de WAS ....................................................................... 76
b) Pathologies ............................................................................................................... 76
c) Manifestations cliniques ........................................................................................... 79
d) Défauts cellulaires .................................................................................................... 82
e) Thérapie .................................................................................................................... 85
OBJECTIFS DU TRAVAIL ............................................................................91
RÉSULTATS ..................................................................................................... 92
DISCUSSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES ................................. 132
I. Rôle de WASP dans la dynamique des lymphocytes T : point de vue
fondamental .....................................................................................................133
1. Au niveau cellulaire ............................................................................................... 133
2. Au niveau moléculaire ........................................................................................... 142
II. Rôle de WASP dans la dynamique des lymphocytes T : point de vue
physiopathologie..............................................................................................147
ANNEXES ........................................................................................................ 151
BIBLIOGRAPHIE .......................................................................................... 183

LISTE DES ABBREVIATIONS
ADP Adenosin DiPhosphate
AIRE AutoImmune Regulator
APECED Autoimmune PolyEndocrinopathy Candidiasis Ectodermal Dystrophy
Arp2/3 Actin-related protein 2/3
ATP Adenosine TriPhosphate
Ca2+ Calcium
CALDAG Calcium and diacyglycerol-regulated
CD- Cluster de Différenciation-
CGD Chronic granulomatous disease
CMH Complexe Majeur d’Histocompatibilité
CRIB Cdc42-Rac Interactive Binding
CTS Central Terminaison Sequence
DAG 1,2 Diacylglycerol
DARC Duffy Antigen Receptor for Chemokines
DC-SIGN Dendritic Cell-Specific Intercellular adhesion molecule-3-Grabbing
Non-integrin
EBV Epstein Barr Virus
ERM Ezrine, Radixine, Moésine
ESAM Endothelial Cell Selective Adhesion Molecule
EVH1 Ena-VASP-Homology-1 domain
FDC Follicular Dendritic Cells
FRC Fibroblastic Reticular Cells
GDP Guanosine 5’ DiPhophate
GEF Guanine nucleotide Exchange Factor
GTP Guanosine 5’ Triphosphate
HDMVEC Human Dermal Microvascular-Endothelial Cells
HEC High Endothelial Cells
HEV High Endothelial Venules
HLA Human Leukocyte Antigen
HLMVEC Human Lung Microvascular- Endothelial Cells
HUVEC Human Umbilical Vein-Endothelial Cells
ICAM-1 InterCellular Adhesion Molecule-1

4
IL- InterLeukine-
JAM- Junctional Adhesion Molecule-
LAD Leucocyte Adhesion Deficiency
LBRC Lateral Border Recycling Compartement
LFA-1 Lymphocytes Function-associated Antigen-1
LTR Long Terminal Repeat
MAdCAM-1 Mucosal Addressin Cellular Adhesion Molecule-1
Min Minute
MLCK Myosin Light-Chain Kinase
MMLV Moloney Murine Leukemia Virus
MPSV MyeloProliferative Sarcoma Virus
MTOC MicroTubule Organizing Center
N-WASP Neural-Wiskott-Aldrich Syndrome Protein
PBS Primer Binding Site
PBSF Pre-B-cell growth Stimulating Factor
PECAM-1 Platelet/Endothelial Cell Adhesion Molecule-1
PIP5K PhosphatidylInositol-4-Phosphate 5 Kinase
PLC Phospholipase C
plt Paucity in Lymph-node T cells
PNAD Peripheral Node ADdressin
PPT PolyPurine Tract
PRD Prolin Rich Domain
PTX Pertussis ToXine
RAG Recombinaison Activating Genes
SCID Severe Conbined Immunodefiency Diseases
SDF-1 Stromal cell-derived factor 1
SMAC Supra Molecular Activation Cluster
S1P1 Sphingosine 1 Phosphate 1
TCR T Cell Receptor
Th T Helper cells
TIRF Total Internal Reflexion Fluorescence
TSLP Thymic Stromal LymphoPoïetine
VAP1 Vascular Apoptosis-Inducing Protein 1
VCAM Vascular Cell Adhesion Molecule