La production de cellules T doublement négatives (DN) alpha/beta et gamma/delta et leur rôle dans le maintien de la grossesse

Après exposition à l’hydrocortisone et à la dexaméthasone, les thymocytes deviennent apoptotiques et subissent une mort cellulaire . La question de savoir si les stéroïdes sexuels provoquent ou non une perte de thymocytes par apoptose a été examinée dans un certain nombre d’études dans lesquelles les animaux étaient soumis à l’administration d’œstrogènes. Malheureusement, les résultats se sont distingués par leur absence de consensus. Dans certaines études, le traitement aux œstrogènes a entraîné une augmentation du taux d’apoptose des thymocytes, tandis que dans d’autres rapports, le traitement aux œstrogènes n’a produit que peu ou pas de signes de mort apoptotique. Dans une autre étude du phénomène, Zoller et al. ont constaté que les souris gravides subissent une perte importante de thymocytes et une involution thymique sans que l’apoptose des thymocytes ne se produise. Chez les souris gravides, les niveaux d’œstrogènes varient entre 7 ng/ml et 13 ng/ml . Les études qui ont rapporté une incidence élevée d’apoptose des thymocytes ont injecté aux animaux des niveaux d’œstrogènes bien supérieurs à ces valeurs. Ainsi, en l’absence de preuves montrant que les niveaux physiologiques d’œstrogènes provoquent l’apoptose, ce processus peut être exclu comme la raison de l’involution thymique et de la perte de thymocytes.

Certains chercheurs ont proposé que la perte de thymocytes a lieu parce que les œstrogènes bloquent la production de cellules T au niveau des précurseurs. Cette prémisse provient d’une étude dans laquelle le traitement aux œstrogènes a entraîné une augmentation des niveaux des progéniteurs CD44+ les plus précoces et une déplétion de tous les sous-ensembles thymocytaires définis de cellules T CD4+ et CD8+ . D’autres chercheurs ont proposé que l’involution thymique soit due à une réduction induite par les œstrogènes des progéniteurs thymiques précoces. Ces études suggèrent la possibilité que la perte de thymocytes soit le résultat d’une altération de la production de cellules T.

Martin et al , en utilisant la microscopie optique et électronique, ont observé une perte de thymocytes induite par les œstrogènes dans le cortex sous-capsulaire et profond du thymus de rat. Dans la région médullaire, ils ont trouvé des preuves d’une augmentation de la perméabilité vasculaire des vaisseaux sanguins situés près de la jonction corticomédullaire. Les lymphocytes ont souvent été vus migrant à travers les parois élargies de ces vaisseaux sanguins. Ils ont conclu que « la libération de lymphocytes du thymus semble être le principal facteur induisant l’involution thymique. » D’autres ont observé que les vaisseaux lymphatiques dans les thymus involués sont remplis de lymphocytes (cellules T) .

Bien que non identifiés comme tels, ces vaisseaux lymphatiques devraient être des vaisseaux lymphatiques efférents, puisque le thymus est dépourvu de la variété afférente , une distinction importante.

Oner et Ozan ont rapporté qu’un traitement prolongé de rats femelles avec de la testostérone ou des œstrogènes (quotidiennement pendant 3 semaines) a provoqué une involution thymique étendue. Cette involution était accompagnée d’une perte de thymocytes dans la région sous-capsulaire ainsi que dans le cortex profond. Les vaisseaux sanguins dans la médulla thymique étaient également élargis, comme l’a noté le rapport de Martin et coll. La découverte la plus significative d’Oner et Ozan, cependant, a été l’identification de mastocytes dans le tissu conjonctif de la capsule thymique et dans le stroma de la moelle thymique. Chez les rats témoins non traités, les mastocytes étaient répartis de façon clairsemée, alors que chez les animaux traités aux stéroïdes, ils étaient plus nombreux et se trouvaient souvent en amas. Le fait que les mastocytes sécrètent des vasodilatateurs ne laisse guère de doute quant à la cause de l’augmentation de la perméabilité vasculaire, ce qui pourrait expliquer pourquoi les thymus involués étaient remplis de lymphocytes. En ce qui concerne l’identité de ces lymphocytes, des études menées sur des souris nues auxquelles on a injecté des œstrogènes et implanté des thymiques ont révélé que la « perte de thymocytes » était le résultat de la décharge de deux sous-ensembles de cellules T DN . Un sous-ensemble avait un récepteur αβ typique des cellules T (TCR), et l’autre avait un TCR γδ unique.

Production de cellules T

Le thymus est constitué de deux lobes distincts, chacun composé d’une médulla centrale et d’un cortex externe. Deux couches de tissu conjonctif, séparées par un sinus, encapsulent les deux lobes. Chez la plupart des espèces, la capsule donne naissance à des travées qui pénètrent dans le cortex et se terminent à la jonction corticomédullaire, assurant ainsi un lien structurel avec la médulla. Une membrane basale soutient un épithélium aplati spécialisé qui tapisse la sous-capsule et les trabécules. Les artères se déplacent à l’intérieur de la capsule, puis pénètrent dans le cortex sous forme d’artérioles ou continuent dans les travées jusqu’à ce qu’elles atteignent la jonction corticomédullaire, où elles passent dans la moelle. Les artérioles deviennent progressivement plus petites et continuent dans tout le thymus sous forme de capillaires, avant de se transformer en capillaires veineux et de s’élargir pour former des veinules postcapillaires (VPC). Ces veinules mènent finalement à des vaisseaux sanguins majeurs qui remontent vers les trabécules, où ils partent à proximité des artères entrantes .

La distribution des vaisseaux sanguins et lymphatiques (LV) n’est pas uniforme. Par exemple, le cortex manque de VCP, alors que la médulla en contient un grand nombre . En outre, le cortex contient un petit contingent de VL ramifiés, situés principalement dans la région subcapsulaire . Ces vaisseaux se prolongent dans la capsule et la région extralobulaire et se connectent aux vaisseaux lymphatiques efférents (VLE) . Dans la moelle, les VL sont plus nombreux et sont localisés dans la région de la jonction corticomédullaire. Ils sont reliés aux VLE dans les trabécules. Les mastocytes sont absents du cortex, mais on les trouve à proximité dans le tissu conjonctif de la capsule. Dans la médulla, les mastocytes sont situés à proximité des VL et des VCP . Notamment, dans le thymus involué, le nombre de mastocytes est significativement augmenté .

Les progéniteurs des cellules T produits dans la moelle osseuse atteignent le thymus via la branche artérielle du système circulatoire. En entrant dans la glande, ils voyagent à travers les artérioles ainsi que les capillaires artériels et veineux jusqu’à ce qu’ils arrivent aux PCV. Les progéniteurs passent ensuite dans le stroma thymique, par un processus appelé extravasation ou diapédèse. La diapédèse a lieu dans les vaisseaux dont les parois sont constituées d’endothélium et ne comportent pas de couche musculaire, comme les VCP et les VL. Les cellules endothéliales sont uniques en ce sens que les lymphocytes sont capables de s’insinuer entre les jonctions cellulaires, puis de passer dans ou hors du stroma thymique. Le mouvement des lymphocytes est facilité par les mastocytes activés par les œstrogènes, qui produisent de l’histamine et de la sérotonine, ce qui entraîne un élargissement des jonctions cellulaires des cellules endothéliales. La diapédèse dans les VPC est unidirectionnelle et limitée au mouvement des lymphocytes de la lumière vers le thymus . Pour le passage hors du thymus, les cellules T utilisent les LVs , puisque ceux-ci sont capables de diapédèse inverse .

Les figures 1 et 2 sont des représentations graphiques du développement des thymocytes chez les souris pré et postpubères. Chaque figure montre quatre stades de développement spatialement définis dans le cortex que Lind et ses collègues ont cartographiés en utilisant les marqueurs de progéniteurs, CD117 et CD25. L’expression différentielle de ces deux marqueurs reflète les changements de développement des thymocytes lorsqu’ils se déplacent de la jonction corticomédullaire vers le cortex. Dans ce processus, le mouvement des thymocytes est aidé en grande partie par une interaction entre les chimiokines produites par les cellules épithéliales corticales dans des zones spécifiques du cortex, et les récepteurs de chimiokines des thymocytes. Le stade 1 (CD117+CD25-) commence à la jonction corticomédullaire et se caractérise par des thymocytes à potentiel multiligne. Ces cellules, en plus de donner naissance à des lymphocytes T, peuvent également évoluer en lymphocytes B, ainsi qu’en cellules dendritiques et NK. Les cellules qui atteignent le stade 2 (CD117+CD25+) n’ont plus la capacité de devenir des lymphocytes B et des cellules NK, mais peuvent donner naissance à des cellules T αβ, des cellules T γδ et des cellules dendritiques. La protéine CD3ε intracellulaire est détectée à ce stade . En outre, une quantité importante de prolifération de thymocytes se produit au stade 2. Les cellules qui atteignent le stade 3 (CD117-CD25+) sont engagées dans la lignée des cellules T. La synthèse intracellulaire de la protéine CD3ε se poursuit sans relâche. La protéine TCR β est détectée pour la première fois à ce stade. Les cellules qui expriment des réarrangements productifs du TCR β avec une chaîne α sont sélectionnées pour proliférer et passer au stade 4, un processus appelé sélection β. Au stade 4 (CD117-CD25-), les thymocytes ont atteint la région subcapsulaire du cortex avec leur TCR en place et les composants de liaison γ et δ ajoutés au complexe CD3. La plupart ont traversé la voie de développement du TCR αβ et sont caractérisés comme des cellules T αβ CD4-CD8- double-négatives (DN). Les thymocytes qui ont développé un TCR γδ sont appelés cellules T γδ DN. Leur nombre représente 5 à 10 % du total des cellules T DN .

Fig. 1

Chemins proposés pour la production de cellules T chez les souris prépubères. Les cellules progénitrices entrent dans le thymus par les veinules postcapillaires (VPC) situées dans la moelle et, en tant que cellules T, en sortent par les vaisseaux lymphatiques efférents (VLE) situés dans le cortex subcapsulaire et dans la moelle. Chez les souris prépubères, la majorité des thymocytes suivent la voie de développement classique et, en tant que cellules T SP, entrent dans le système lymphatique (LS) (flèches noires pleines) via les VLE situés dans la moelle. Un nombre moins important de thymocytes pénètrent dans le LS (flèches noires pointillées) en tant que cellules T DN par les VLE situées dans la région sous-scapulaire

Fig. 2

Méthodes proposées pour la production de cellules T chez les souris postpubères. Les cellules progénitrices pénètrent dans le thymus par les veinules postcapillaires (VPC) situées dans la moelle et, en tant que cellules T, en sortent par les vaisseaux lymphatiques efférents (VLE) situés dans le cortex sous-capsulaire et dans la moelle. Chez les souris postpubères, l’activation des mastocytes (points rouges) entraîne la sortie d’un grand nombre de thymocytes de la voie classique en tant que cellules T DN et leur entrée dans le LS (flèches rouges pleines) via les VLE situés dans la région subcapsulaire. Un nombre moins important de thymocytes reste dans la voie classique et entre dans le LS (flèches rouges pointillées) en tant que cellules T SP via les VLE situées dans la médulla

Voie des cellules T DN

Les cellules T gamma/delta ne sont pas trouvées dans le thymus au-delà du stade 4 du développement . Cela suggère : 1) une absence de tissu thymique spécifiquement dédié à la poursuite de leur voyage facilité par les chimiokines ; et 2) une forte probabilité qu’elles quittent le thymus directement après leur production. Les vaisseaux lymphatiques situés à proximité dans le cortex sous-capsulaire sont très probablement leur moyen de sortie. Chez la souris, la voie DN est opérationnelle peu de temps après la naissance, les cellules T DN étant retrouvées dans le foie et la rate des animaux âgés de 4 jours . Notamment, les niveaux de cellules T αβ DN dépassent ceux des cellules T γδ DN par un facteur de 4:1. La figure 1 montre les voies de sortie proposées des cellules T γδ DN et des cellules T αβ DN chez les souris prépubères. Comme indiqué, la plupart des cellules T quittent le thymus via les VLE situées dans la médulla (flèches noires pleines). Cependant, chez les souris postpubères (Fig. 2), un grand nombre de cellules T γδ DN et de cellules T αβ DN sortent du thymus via des VLE situées dans le cortex sous-capsulaire (flèches rouges pleines) à la suite d’une activation des mastocytes thymiques induite par les stéroïdes sexuels.

L’activation des mastocytes par les stéroïdes a lieu via un récepteur d’œstrogènes-α (ER-α) associé à la membrane (non génomique) . Cette activation entraîne un influx de calcium extracellulaire et la synthèse et la libération de granules d’histamine et de sérotonine . L’activation des mastocytes peut être obtenue avec des concentrations d’œstrogènes comprises entre 10-11 M et 10-9 M (2,7 pg/ml à 270 pg/ml) . L’activation par la testostérone nécessite des niveaux 10 fois supérieurs à ceux des œstrogènes. L’activation par un androgène faible, la déhydroépiandrostérone (DHEA), nécessite des niveaux 1000 fois supérieurs à ceux des œstrogènes. La dihydrotestostérone (DHT) est également un activateur de mastocytes. La progestérone est un inhibiteur de l’activation des œstrogènes .

Chez les animaux postpubères, les stéroïdes sexuels endogènes atteignent des niveaux tout à fait capables d’activer les mastocytes thymiques. Par exemple, les niveaux circulants de testostérone chez les souris et les rats mâles sont en moyenne de 18,7 ng/ml et 5,8 ng/ml, respectivement . Chez les souris et les rats femelles non enceintes, les niveaux d’œstrogènes sont respectivement de 66 pg/ml et 30,6 pg/ml, et chez les souris enceintes, les niveaux d’œstrogènes varient de 7 ng/ml à 13 ng/ml . Des preuves solides que le ER-α joue un rôle dans l’involution thymique induite par les œstrogènes sont indiquées par des études sur des souris knockout du récepteur des œstrogènes (ERKO). Chez ces animaux, le ER-α est non fonctionnel ; par conséquent, le thymus ne subit qu’une involution minimale induite par les œstrogènes .

Voie classique des cellules T

Contrairement au sort des cellules T γδ DN, les cellules T αβ DN conservent la possibilité de poursuivre leur développement dans le thymus. Ce choix est exercé lorsque les marqueurs CD4 et CD8 sont exprimés, et les cellules T αβ DN deviennent des cellules T CD4+ CD8+ doublement positives (DP). En utilisant cette option, les cellules T DP perdent apparemment la capacité d’accéder à la voie DN. C’est soit parce qu’elles en sont empêchées, soit parce qu’elles ont quitté la zone des VL subcapsulaires. Le groupe d’Abo rapporte une absence totale de cellules T DP dans le pool de cellules T SP et de cellules T DN trouvé dans le foie de souris ayant reçu une injection d’œstrogènes. Au cours de l’étape suivante du développement, les cellules T DP subissent une sélection positive, une procédure concomitante à la production de deux sous-ensembles de cellules T restreintes par le CMH et mono-positives (SP). Ces sous-ensembles sont des cellules T CD4+ (classe II restreinte par le CMH) et CD8+ (classe I restreinte par le CMH), et en tant que tels, ils continuent dans la médulla. Elles y subissent une délétion négative, un processus au cours duquel leurs TCR αβ sont exposés à des auto-antigènes ectopiques. La production de ces antigènes est dirigée par le promoteur du régulateur auto-immun (Aire). Les cellules T CD4+ Helper, CD4+ CD25+ Foxp3+ Régulatrices, et CD8+ Cytotoxiques pleinement matures sortent du thymus par les LVs situées dans la médulla (Fig. 1, flèches noires pleines ; Fig. 2, flèches rouges pointillées).

Interaction entre les voies DN et SP

Il faut noter que la perméabilité de toutes les LVs et PCVs est augmentée par l’action combinée des stéroïdes sexuels et des mastocytes. Il en résulte une entrée accrue des progéniteurs des cellules T et une amélioration du taux de sortie des cellules T DN. Pour avoir une idée des niveaux de thymocytes qui sortent du thymus par la voie DN, il suffit de mesurer le nombre total de thymocytes avant et après la castration. Heureusement, cela a été fait par un certain nombre de chercheurs. Par exemple, Pesic et al. ont rapporté que les niveaux de thymocytes chez les rats mâles Albino-Oxford de 60 jours castrés et intacts étaient respectivement de 1050 × 106 et 650 × 106. Cela suggère que l’activation des mastocytes a facilité la sortie de 38 % des thymocytes totaux. On a notamment signalé que ces thymocytes provenaient du cortex. Dans une étude portant sur des rats Sprague-Dawley femelles intacts et castrés âgés de 60 jours, les résultats indiquent que les œstrogènes ont provoqué la sortie de 44 % du total des thymocytes par la voie DN. Les résultats d’une troisième étude portant sur des rats Wistar-albinos adultes mâles et femelles ont révélé que la testostérone et les œstrogènes ont entraîné une réduction de 31 % et 30 % des thymocytes totaux, respectivement. Ces études démontrent l’effet des stéroïdes sexuels dans la modification de la dynamique de la production des cellules T. Chez l’animal castré, le thymus produit principalement des cellules T SP. Leur production dure 3-5 jours dans le cortex et 12-16 jours dans la médulla, pour un total de ~21 jours. Chez l’animal intact, un nombre important de cellules T DN sortent du thymus par la voie DN. Leur durée totale de production est de 3-5 jours. Chez ces animaux, les rapports d’une réduction des niveaux de thymocytes de ~ 35 % indiquent fortement que le remplacement des progéniteurs ne suit pas le rythme de la production de cellules T DN.

Pesic et al. ont également mesuré les niveaux de thymocytes dans le cortex et la médulla de rats mâles intacts et castrés. Grâce à ces informations, nous avons pu examiner l’effet de la décharge des cellules T DN dans la modification des niveaux des cellules T SP. Par exemple, chez l’animal castré (Fig. 3), une comparaison entre les niveaux de thymocytes dans le cortex et la médulla indique que 2 % du total des thymocytes partent par la voie DN, et que 11 % atteignent la médulla pour devenir des cellules T SP. Sans castration (Fig. 4), une comparaison similaire suggère que 38 % des thymocytes totaux sortent par la voie DN et que seulement 7 % atteignent la moelle. Ainsi, la production de cellules T DN est le résultat d’une proverbiale « bifurcation » dans le développement des cellules T. Les thymocytes peuvent soit quitter le système thymique, soit se déplacer vers la médulla. Les thymocytes peuvent soit quitter le thymus en tant que cellules T DN, soit rester dans la voie classique des cellules T et sortir en tant que cellules T SP. Leur voie de développement est déterminée par les stéroïdes sexuels. Par exemple, pendant la grossesse, lorsque les niveaux d’œstrogènes sont à leur maximum, un grand nombre de cellules T utilisent la voie DN. En conséquence, la production de cellules T SP est à son nadir. Nous estimons que pendant la grossesse, seulement 2 % des thymocytes totaux atteignent la médulla.

Fig. 3

Production de cellules T DN et de cellules T SP par des animaux adultes castrés. Sont représentés les pourcentages de cellules T DN et de cellules T SP produites par des animaux adultes castrés. Les valeurs numériques ont été déterminées à partir des données de Pesic et al.

Fig. 4

Production de cellules T DN et de cellules T SP par des animaux adultes intacts. Sont représentés les pourcentages de cellules T DN et de cellules T SP produites par des animaux adultes intacts. Les valeurs numériques ont été déterminées à partir des données de Pesic et al.

Cellules T DN

Les cellules T DN ne subissent pas de sélection positive (Figs. 1 et 2). Par conséquent, elles ne présentent pas de restriction du CMH. Ce facteur, en combinaison avec leur TCR unique, produit des caractéristiques de liaison pour les cellules T γδ DN qui diffèrent substantiellement de celles des cellules T αβ restreintes par le CMH. Alors que ces dernières se lient à des fragments (épitopes) d’antigènes étrangers contenus dans la fente d’une molécule du CMH de classe I ou de classe II, les cellules T γδ DN ne le font pas. Au lieu de cela, leur liaison à l’antigène étranger est basée sur la forme conformationnelle de l’antigène intact, similaire à celle des anticorps, et indépendante de l’implication du CMH .

Il existe trois sous-ensembles majeurs de cellules T γδ DN, dont l’un est cytolytique. Chez l’homme, ce sous-ensemble a été caractérisé via son TCR comme une cellule T Vγ9Vδ2 . Lorsqu’elles sont activées, elles sécrètent de l’interleukine-2 (IL-2), de l’interféron-γ (IFN-γ) et du facteur de nécrose tumorale-β (TNF-β) . Ces cytokines favorisent l’inflammation, la cytotoxicité et l’hypersensibilité de type retardé (DTH). Les cellules T Vγ9Vδ2 sont non conventionnelles dans la mesure où des non-protéines telles que les isoprénoïdes et les alkylamines provoquent leur activation. Leur lieu d’activité immunologique se situe dans la circulation sanguine périphérique. Elles y jouent un rôle important dans la surveillance des cellules tumorales et l’immunité anti-infectieuse. Le deuxième sous-ensemble de cellules T γδ DN possède toutes les caractéristiques des cellules T Vγ9Vδ2, sauf qu’elles ne sont pas cytolytiques. La raison pour laquelle elles ne le sont pas est qu’elles possèdent un complexe de liaison TCR/CD3 intermédiaire et incomplètement exprimé. Désormais, elles seront appelées cellules T γδ DN (int TCR/CD3). Plutôt que de se trouver dans la circulation sanguine, ces cellules T résident dans les compartiments lymphocytaires intraépithéliaux de tissus spécifiques tels que la peau, l’intestin, les voies respiratoires et l’utérus . Le troisième sous-ensemble de cellules T γδ DN sont des cellules régulatrices. Chez la souris, ils sont caractérisés comme des cellules T régulatrices Vγ6Vδ1 . L’activation de ces cellules T régulatrices γδ DN entraîne la production d’IL-10 et de facteur de croissance transformant-β (TGF-β) . Ces cytokines contrôlent l’action des cellules T cytotoxiques, des cellules NK, des macrophages, des cellules dendritiques et des cellules B . Les cellules T régulatrices γδ DN sont également limitées aux compartiments lymphocytaires intraépithéliaux de tissus spécifiques . Dans l’utérus, elles jouent un rôle important dans le maintien de la grossesse.

Immunomodulation, cellules T DN, et maintien de la grossesse

Le maintien de la grossesse dépend, dans une large mesure, de l’évitement du rejet maternel. Ceci est traité par la construction d’une barrière immunologique en utilisant des cellules qui n’ont pas la capacité d’exprimer les produits classiques HLA-A et HLA-B . Cela produit un cocon protecteur (trophoblaste) dans lequel les molécules du CMH de classe I et du CMH de classe II sont absentes ou non fonctionnelles ; par conséquent, le traitement et la présentation des antigènes par les molécules du CMH ne peuvent avoir lieu. Les cellules T SP sont donc éliminées en tant que facteur de rejet, ne laissant que les cellules T γδ DN pour répondre au trophoblaste. Cependant, au lieu de rejeter, ces cellules T sont essentielles au maintien de la grossesse. La complexité de leur rôle global et le besoin de coordination nécessitent une communication étendue entre les cellules T γδ DN et la decidua et le trophoblaste. Le trophoblaste, par exemple, initie le contact avec une variété de cellules immunitaires par sa production et sa libération de chimiokines. Il s’agit de petites protéines qui agissent comme des ligands des récepteurs des cellules immunitaires. La liaison de ces ligands uniques à des récepteurs spécifiques entraîne la production de molécules d’adhésion par les cellules répondantes, leur donnant ainsi les moyens d’adhérer à l’endothélium des vaisseaux sanguins. Grâce à cette capacité, elles sont en mesure de suivre un gradient de concentration de chimiokines jusqu’à sa source. Les cytokines produites par les cellules T γδ DN, en revanche, englobent une application plus large que les chimiokines en ce qu’elles influencent la croissance et la réceptivité de populations cellulaires spécifiques.

Le trophoblaste attire les cellules immunitaires à l’interface fœto-maternelle par sa production des chimiokines CXCL12 et CXCL16. Par exemple, CXCL12 recrute les cellules NK qui possèdent des récepteurs CXCR3 et CXCR4 , et CXCL16 recrute les cellules T αβ, les cellules T γδ DN et les monocytes par son interaction avec les récepteurs CXCR6 . Des analyses de la caduque au début et au milieu de la grossesse ont permis d’identifier la présence des cellules suivantes : 1) cellules T régulatrices γδ DN ; 2) cellules T γδ DN (int TCR/CD3) ; 3) cellules T cytotoxiques CD8+ ; 4) cellules T régulatrices CD4+ CD25+ Foxp3+ ; 5) cellules NK ; 6) cellules dendritiques ; 7) macrophages ; et 8) neutrophiles . Ces cellules ont toutes atteint la decidua via le système cardiovasculaire, à deux exceptions près. Ces exceptions sont les cellules T régulatrices γδ DN et les cellules T γδ DN (int TCR/CD3). Ces deux sous-ensembles font partie d’un groupe qui obtient l’accès à leurs tissus cibles via le système lymphatique .

Chez les femmes non enceintes, les souris, les rats et les lapins, le système lymphatique ne s’étend pas au-delà du myomètre . Par conséquent, au début de la grossesse, les cellules T régulatrices γδ DN et les cellules T γδ DN (int TCR/CD3) sont incapables de répondre à CXCL16 jusqu’à ce que la lymphangiogenèse (croissance des vaisseaux lymphatiques) ait relié l’endomètre au système lymphatique. Par conséquent, ces cellules T sont les dernières à atteindre l’interface fœto-maternelle. Leur arrivée tardive indique la probabilité que la lymphangiogenèse ne nécessite pas leur contribution, du moins à ce stade. Leur participation au processus intervient plus tard et est essentielle pour le maintien de la grossesse.

Les cellules T cytolytiques gamma/delta DN sont présentes dans l’utérus au cours des premiers stades de la grossesse . Leur présence à cet endroit est très probablement due à la CXCL16. Cependant, la principale fonction de ces cellules T est de détecter et de détruire les bactéries, et elles sont hautement cytolytiques. Il est donc inhabituel que ces cellules se trouvent à proximité du trophoblaste sans provoquer sa destruction. La protection du trophoblaste pourrait être la raison pour laquelle un grand nombre de cellules T régulatrices CD4+ CD25+ Foxp3+ résident dans la caduque. Ces cellules T régulatrices sont tout à fait capables d’éliminer les cellules T cytolytiques γδ DN . Il convient de noter que les cellules T régulatrices Foxp3+ sont parmi les premières cellules immunitaires à entrer dans l’utérus, ce qui indique qu’elles sont en place avant l’entrée des cellules T cytolytiques γδ DN . Les niveaux de cellules T régulatrices Foxp3+ subissent une augmentation significative pendant la grossesse, la decidua étant le principal destinataire de leur production accrue. Il convient de noter que cette forme de protection du trophoblaste a une limite supérieure, car un nombre excessif de cellules T cytolytiques γδ DN périphériques peut provoquer un avortement. Il n’a pas été signalé dans ces études si l’augmentation des cellules T cytolytiques γδ DN était due à une infection bactérienne aiguë . Des preuves putatives de l’implication des cellules T régulatrices Foxp3+ dans la prévention de l’avortement sont indiquées par des rapports selon lesquels les femmes ayant des niveaux réduits de ces cellules T souffrent de fausses couches récurrentes .

Les cellules NK jouent un rôle important dans la création de vaisseaux sanguins et lymphatiques. Leur principale responsabilité est de produire un grand nombre de cytokines. Celles-ci comprennent le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), le facteur de croissance des fibroblastes (FGF), le TNF-β, l’IFN-γ et les angiopoïétines, pour n’en citer que quelques-unes . Les cellules NK véhiculées par le sang sont cytolytiques et parfaitement capables de détruire le trophoblaste . Cependant, contrairement aux cellules T cytolytiques γδ DN, elles ne sont pas éliminées. Au contraire, elles sont transformées en cellules NK non cytolytiques. Cette transformation est sous le contrôle du TGF-β, et implique la conversion des cellules NK périphériques CD56dim CD16+ cytolytiques (cellules pNK CD16+) en cellules NK utérines CD56bright CD16- non cytolytiques (cellules uNK CD16-) . La source initiale de TGF-β pour la conversion des cellules pNK est fournie par l’homme, et le TGF-β atteint la zone déciduale via l’éjaculat . Le TGF-β est également produit par les cellules stromales déciduales. Cependant, l’approvisionnement global en TGF-β n’est pas inépuisable. Le TGF-β dérivé de l’éjaculat est limité pour des raisons évidentes, et la capacité des cellules stromales à produire la cytokine est sérieusement compromise. Cela est dû au fait que le TGF-β est impliqué dans deux opérations simultanées et contradictoires. En plus de convertir les cellules pNK en cellules uNK, le TGF-β est également impliqué dans l’implantation. Son rôle dans ce processus est d’initier la destruction apoptotique des cellules stromales déciduales.

Shooner et al. ont noté que les cellules stromales de l’utérus de la rate enceinte subissent une augmentation de l’apoptose induite par le TGF-β entre le 5e et le 14e jour de la grossesse. Pendant cette période, la perte de cellules stromales est corrélée à la diminution de la production des deux isoformes, TGF-β1 et TGF-β2. Après le 14e jour, seules des quantités limitées de TGF-β sont produites par les cellules stromales survivantes. Sans réapprovisionnement, la diminution du TGF-β pourrait avoir un impact sérieux sur la transformation des cellules pNK en cellules uNK. Red-Horse a noté que les vaisseaux lymphatiques dans la zone endométriale des souris gravides commencent leur développement entre le jour embryonnaire 9,0 et le jour 9,5. Cela indiquerait que ces vaisseaux lymphatiques ont ~ 5 jours pour achever leur développement avant que le TGF-β ne soit sérieusement appauvri. Ce délai est critique puisque les cellules T régulatrices γδ DN, une source majeure de TGF-β, ne peuvent atteindre l’interface fœto-maternelle que via les vaisseaux lymphatiques nouvellement formés.

Le TGF-β est considéré comme une cytokine pléiotropique. Cette caractéristique est évidente lors du maintien de la grossesse. Ici, la cytokine a un impact significatif sur la lymphangiogenèse en contrôlant les niveaux de cellules pNK . Cependant, pendant que le TGF-α remplit cette fonction, il s’autodétruit en initiant l’apoptose des cellules stromales déciduales. Ces deux processus sont essentiels au maintien de la grossesse. La perspective que la cytokine soit épuisée pendant l’implantation est troublante. On pourrait visualiser des scénarios dans lesquels les niveaux de cellules stromales seraient inférieurs à la normale, ou dans lesquels l’apoptose des cellules stromales induite par le TGF-β se produirait à un rythme plus rapide. Dans ces cas, l’implantation serait réussie, alors qu’une pénurie de TGF-β pourrait altérer la formation des vaisseaux lymphatiques. Si cela se produisait, cela empêcherait les cellules T régulatrices γδ DN d’atteindre l’interface fœto-maternelle. La perte d’une source majeure de TGF-β pourrait entraver la conversion des cellules pNK en cellules uNK. Notamment, un certain nombre d’études ont rapporté que des niveaux excessifs de pNK chez les femmes enceintes sont fortement corrélés à des avortements spontanés récurrents ,

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