Stimulation des lymphocytes T régulateurs chez la souris dans un contexte inflammatoire comme le diabète auto-immun

Les lymphocytes B, et les anticorps anti-îlots

 L’infiltrat pancréatique des souris NOD contient une forte proportion de LT mais aussi de LB. Le rôle des LB dans le diabète est cependant débattu (Pescovitz et al., 200). Chez les souris NOD, l’injection d’un anticorps déplétant les LB prévient la maladie et a même un effet curatif (Hu et al., 200). Chez l’homme un essai clinique récent montre que le traitement par un anticorps anti-CD20 déplétant, le rituximab, semble avoir un effet bénéfique sur le DT1 (Herold et al., 2011). Cependant des résultats complémentaires sont nécéssaires. Les LB pourraient participer à la pathogénèse par différents mécanismes : (i) Les LB sont des CPA, connus pour leur capacité à présenter les auto-antigènes aux LT auto-réactifs (Bouaziz et al., 200; Brodie et al., 200), (ii) ils participeraient à l’initiation du DT1 (Diana et al., 201), (iii) les LB activés produisent des auto-anticorps potentiellement néfastes pour le DT1. En ce qui concerne les auto-anticorps produits par ces cellules comme l’I-A2 (Insulinome Antigen Associated 2), l’insuline, GAD 5 et le ZnT (Zinc Transportor ) sont détectés généralement avant l’apparition du diabète clinique chez l’homme. La détection de ces auto-anticorps est d’ailleurs utilisée en clinique pour le diagnostic ou la prédiction du DT1. Toutefois chez la souris NOD, seuls les anticorps anti-insuline ont été clairement définis comme cible spécifique. Ces auto-anticorps peuvent détruire les cellules β par « antibody dependent cell cytolysis » (ADCC) ou participer à la présentation antigénique en se complexant avec les auto-antigènes (Harbers et al., 200). Une étude a montré dans la souris NOD que la transmission d’anticorps auto-réactifs par le lait maternel augmente les risques de développer un DT1 (Greeley et al., 2002). Inversement, l’injection d’immunoglobulines de souris diabétiques à des souris NOD déficientes en LB n’induit pas de DT1 (Wong et al., 200). Cette donnée suggère que les auto-anticorps en soi n’ont pas de rôle pathogène majeur. Enfin, dans le but de déterminer le rôle de ces auto-anticorps, une équipe a créé une souris transgénique dont les LB expriment des IgM non sécrétoires. Ces souris développent une insulite et un DT1, confirmant le rôle secondaire des auto-anticorps dans le DT1 (Wong et al., 200). 

Les LT spécifiques du pancréas

 INTRODUCTION Les LT spécifiques d’antigènes d’îlots sont des acteurs essentiels de la destruction des cellules β. Une des premières mises en évidence du rôle des LT CD+ et CD+ dans le DT1 a été réalisée en transférant des LT issus de NOD à des hôtes de même fond génétique immunodéficients (NOD.scid) (Christianson et al., 1). Dans le DT1, ces LT reconnaissent une grande variété d’auto-antigènes, tels que l’insuline, GAD, la chromogranine A ou « Islets-Glucose–Phosphatase catalytic submit related Protein » (IGRP). D’ailleurs, le transfert adoptif de clones T spécifiques d’antigènes pancréatiques est capable d’induire un diabète chez la souris NOD (Stadinski et al., 20; Zekzer et al., 1). De façon schématique, l’activation des LT CD+ auto-réactifs peut se faire dans le ganglion drainant (Lennon et al., 200) ou directement au sein du pancréas (Wang et al., 20b). Une fois les LT CD+ activés par les APC, les CTL vont participer à la destruction des cellules β, soit par la libération de perforine et granzyme, soit par FAS. Les LT CD+ comme les LT CD+ peuvent aussi détruire directement les cellules β grâce à la sécrétion de cytokines toxiques comme l’IFN-γ ou le TNFα. En réponse à l’IFN-γ et à l’IL-1, les cellules β vont exprimer plus fortement FAS ce qui augmente leur sensibilité à être détruites par les LT pathogènes (Amrani et al., 2000). De plus dans des conditions inflammatoires, les cellules β vont exprimer le TNFR-1. Une délétion de l’expression de ce récepteur à la surface de ces cellules les protège de l’attaque auto-immune (Pakala et al., 1). Toutefois, il semble que les LT CD+ nécessitent le « help » des LT CD+ pour s’activer et induire le diabète. En effet plusieurs études appuient cette hypothèse. Par exemple, dans un modèle de souris NOD, le transfert adoptif de LT CD+ spécifiques d’un antigène d’îlots pancréatiques ne peuvent pas migrer dans le pancréas en l’absence de LT CD+ (Verdaguer et al., 1). En revanche une autre étude a montré que les LT CD+ issus de souris transgéniques présentant un TCR spécifique d’îlots pancréatiques sont capables d’induire le DT1 même en absence des LT CD+ (Graser et al., 2000). Enfin des études récentes ont montré que, parmi ces LT CD+, les Th-1 pouvaient avoir un rôle dans le développement de la maladie à la fois chez l’homme et chez la souris (Emamaullee et al., 200; Honkanen et al., 20; Lee et al., 201; Mensah-Brown et al., 200). 

Le rôle des Treg dans le contrôle de l’auto-immunité

 Chez la souris NOD, l’infiltrat commence dès 2 semaines de vie mais les souris deviennent diabétiques bien plus tard. Le temps très long entre le début de l’insulite et le  diabète clinique est dû à de nombreux facteurs. L’un d’entre eux est le ralentissement de l’évolution pathogénique du DT1 par les Treg. En effet, si les Treg sont déplétés vers – semaines, la maladie surgit beaucoup plus rapidement (Billiard et al., 200). Dans un modèle de souris transgéniques TCR-BDC2.5, où la majorité des LT est spécifique d’un antigène d’îlot pancréatique (Stadinski et al., 20), celles-ci ne développent pas de DT1 (Katz et al., 1). Pourtant le pancréas de ces souris présente une insulite importante. Ces données suggèrent que dans ces souris les Treg pourraient contrôler la tolérance. Cette hypothèse fut confirmée avec la création du modèle TCR-BDC 2.5x SCID. Ces souris ne possèdent pas de Treg et développent ainsi un diabète fulminant (Kanagawa et al., 2002). Plus récemment, chez les souris TCR-BDC2.5 x FoxpDTR dans lesquelles les Treg peuvent être déplétés après l’injection de toxine diphtérique, on observe une très forte destruction de leurs cellules β seulement deux jours après la déplétion des Treg. De façon intéressante, dans ce modèle murin, la disparition des Treg provoque une forte activation des cellules NK puis secondairement des LT CD (Feuerer et al., 200b). Pour quelle raison la régulation du DT1 par les Treg est-elle insuffisante pour prévenir le diabète dans certains animaux ? Plusieurs facteurs pourraient expliquer ce phénomène, comme une diminution de la proportion de Treg avec l’âge (Chatenoud and Bach, 2005). Cependant, d’autres travaux menés montrent le contraire avec une augmentation de la proportion et de la prolifération des Treg dans les ganglions drainants et le pancréas à l’apparition des symptômes (Mellanby et al., 200; Tang et al., 200). Un autre facteur serait une diminution de la fonction suppressive des Treg au cours du temps mais là aussi les données sont discordantes. In vitro, les Treg issus de souris pré-diabétiques ou diabétiques semblent très bien supprimer les Tconv (D’Alise et al., 200; You et al., 2005). En revanche, in vivo, les Tconv diabétogènes injectés à des souris âgées de à semaines sont supprimés par les Treg endogènes; alors que des résultats opposés sont obtenus avec des souris âgées de 1 semaines (Gregori et al., 200; Pop et al., 2005). Enfin, un dernier facteur serait que les Tconv deviennent réfractaires à la suppression des Treg. D’ailleurs les Tconv des souris NOD s’activent plus facilement et prolifèrent plus in vitro que d’autres lignées, ce qui pourrait expliquer cette résistance (D’Alise et al., 200). Des résultats similaires ont été obtenus chez l’homme (Lawson et al., 200). Du fait du rôle important des Treg dans la régulation de la maladie, des essais de thérapie cellulaire par l’injection de Treg induits in vitro ou naturels   

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