CHAPITRE I : LE DEVELOPPEMENT PRECOCE DES LYMPHOCYTES T 35
III. La ‐sélection : l’étape initiale dans l’élaboration d’un répertoire T 40
1. Expression du pre-‐TCR 40
1.1. Déclenchement de la recombinaison du TCR
Les cellules DN1 et DN2 réalisent de nombreux cycles de prolifération dans le thymus mais cette prolifération cesse au début du stade DN3 avant le réarrangement de la chaine du TCR. Les facteurs de transcription E2A et HEB sont nécessaires à l’arrêt des cycles prolifératifs. En effet, la déficience en E2A et HEB dans un modèle LCKCre conduit à un
blocage majeur du développement des LT entre les stades DN et DP. De manière intéressante, la déficience pour ces protéines n’entraîne pas l’accumulation d’une sous population particulière de cellules doubles négatives. La prolifération des cellules DN3 est néanmoins augmentée en absence de ces protéines lors de l’analyse de la dilution du BrdU. E2A et HEB favorise l’expression de la protéine p18 et la répression de la protéine p27. La déficience en p18, conduit à l’augmentation de la prolifération des cellules DN. Contrairement à la déficience en E2A et HEB (214), la déficience en p18 ne bloque pas le développement des LT (215). La surexpression de p27, en revanche, entraîne un blocage de la transition DN-DP (216). Ces données suggèrent que l’expression de E2A et HEB, induit par la signalisation NOTCH, conduit à la répression de p27 et à l’expression de p18. Ces deux
protéines régulent l’entrée des cellules dans le cycle cellulaire avant le réarrangement de la chaine du TCR.
L’expression des sous unités du complexe RAG au cours des stades précoces du développement des LT est indispensable pour déclencher le réarrangement de la chaine du TCR. La déficience en RAG compromet fortement le développement des LT qui sont bloqués au stade DN3 par défaut d’expression du pre-TCR (217, 218). L’expression de RAG débute au cours du stade DN2 (28) et pourrait être une des conséquences de la diminution d’expression de PU.1. La surexpression de PU.1 conduit à la diminution d’expression de RAG1. L’effet de PU.1 sur RAG est atténué suite à la stimulation des cellules par un ligand DLL. Ces résultats suggèrent que la signalisation NOTCH peut favoriser l’expression des sous unités de RAG en diminuant l’expression ou en dominant l’activité de PU.1 (204, 219). Chez la souris la déficience en BCL11b ne s’accompagne pas de la diminution d’expression de RAG1 (211) au contraire de chez l’homme (220). La diminution d’expression de PU.1 favorise l’expression du facteur de transcription c-myb qui se fixe sur le promoteur du gène codant RAG et régule positivement son expression.
L’expression des autres protéines impliquées dans la recombinaison est aussi finement régulée. Par exemple, les expressions de l’ADN ligase XRCC4, Artemis et KU70/80 sont régulées par le facteur de transcription GABP(221). La déficience en GABP conduit à un blocage au cours des stades précoces du développement des LT similaire à la déficience en Artemis, XRCC4, KU80 et KU70 (222-224).
La signalisation NOTCH conduit à l’expression de BCL11b qui active l’expression du gène
ets-1 (211, 225-227). ETS-1 s’associe à Runx et se fixe sur le promoteur E entrainant son activation (228-230). Le recrutement de ETS-1 et Runx sur la séquence E favorise la recombinaison de la chaine du TCR. La recombinaison ordonnée de la chaine du TCR peut être régulée par le complexe c-fos permettant le recrutement des protéines RAG aux séquences RSS. Le domaine d’interaction de la sous-unité AP-1 de c-fos se trouve dans la région 3’RSS de Dfavorisant la recombinaison DJet bloquant la recombinaison V- D et V-J (231) (Fig. 10)
Figure 10 : Principales inductions médiées par la signalisation NOTCH
La signalisation NOTCH induite par les cellules stromales thymiques entraine l’expression de BCL11b. BCL11b réprimerait l’action de PU.1 qui favorise la différenciation des cellules en LB, cellules dendritiques et NK. BCL11b conduit à l’expression de E2A/HEB qui favorise l’arrêt de la prolifération en réprimant p27 et en induisant l’expression de p18. E2A/HEB conduit aussi à l’expression de la machinerie de recombinaison V(D)J et à la chaine pT. Enfin, BCL11b induit l’expression de ETS-1 qui se complexe à Runx et favorise le réarrangement de la chaine b en activant la région enhancer E. Suite à l’expression du pre- TCR, la signalisation entraine l’expression de Id3 qui réprime E2A/HEB conduisant à la prolifération et à l’exclusion allélique.
1.2. Expression de la chaine pT
Au cours des stades doubles négatifs, la chaine du TCR n’est pas exprimée. L’expression d’une chaine invariante pT au cours du stade DN2b est essentielle au développement des LT. Les souris déficientes pour le gène ptcra codant la chaine pT présentent un fort blocage de la transition DN à DP (232). L’expression de la chaine pTdépend des facteurs de transcription HEB et E2A qui sont exprimés suite à la signalisation NOTCH et à la diminution d’expression de PU.1 (219, 233, 234). La déficience en BCL11b conduit à la forte diminution d’expression de la chaîne pTcomme le démontrent des données de RT-PCR quantitatives chez l’homme (220) (Fig. 10).
La structure de la chaine pT est particulière puisque contrairement à la chaine du TCR, elle comporte une longue chaine cytoplasmique contenant une région riche en proline. Par ailleurs, la chaine extracellulaire est plus courte que la chaine du TCR (235). Les résidus lysine et arginine dans le domaine transmembranaire sont conservés entre les chaines pT et et permettent l’association avec les CD3 et la chaine du TCR. L’association avec la chaine est aussi soutenue par un pont disulfure comme avec la chaine (236) (Fig. 11).
Figure 11 : Représentation d’un récepteur pre-TCR
Représentation schématique d’un pre-TCR constitué de trois dimères de chaines invariantes CD3CD3et , d’une chaine invariante pT et de la chaine . La région intracellulaire de la chaine pT présente une région riche en proline essentielle pour la signalisation du pre-TCR.