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Thèse Année : 2015

Generation and functions of immunoregulatory macrophages

Génération et fonctions des macrophages immunorégulateurs

Résumé

According to the soluble factors in the environment (cytokines), monocytes differentiate into macrophages (Mϕ) or dendritic cells. This project demonstrates that IL-34, a second ligand of the M-CSF receptor (c-fms or CD115), induces the differentiation of human monocytes into CD14high CD163 high Mφ (IL-34-Mφ), phenotypically and functionally similar to M-CSF-Mφ and to tumorassociated macrophages (TAM) isolated from the ovarian cancer. They exhibit potent immunosuppressive properties and decrease the proliferation of stimulated Tcells. As Mφ orchestrate the immune response, I have evaluated the capacity of M-CSF-Mφ, IL-34-Mφ and TAM to polarize human memory CD4+ T cells. Unexpectedly, results showed that they switch non- Th17 memory CD4+ T cells into conventional CCR4+ CCR6+ CD161+ Th17 cells, expressing or not IFNγ. This process is mediated by the constitutive expression of membrane IL-1α on these Mϕ subsets. In an attempt to identify strategies to prevent an accumulation of immunomodulatory Mϕ in cancer, I have shown that (i) IFNγ and GM-CSF prevent M-CSFandIL-34-induced monocyte differentiation into immunosuppressive Mφ and (ii) that IFNγ switchesestablished M-CSF-Mφ and IL-34-Mφ into immunostimulatory Mφ. In conclusion, this study demonstrates that human MCSF- Mφ, IL-34-Mφ and TAM initially considered as antiinflammatorycells, induce in vitro Th17 cell generation via a constitutive expression of membrane IL-1α. This process may contribute to maintain locally a restrained and smoldering inflammation required for angiogenesis and metastasis in tumors.
Selon les facteurs solubles de l’environnement (cytokines), les monocytes peuvent se différencier en macrophages (Mφ) ou en cellules dendritiques. Mes travaux de thèse montrent que l’IL-34, un second ligand du M-CSF-R (c-fms ou CD115), induit la différenciation de monocytes humains en macrophages CD14+ CD163+ (IL-34-Mφ), phénotypiquement et fonctionnellement similaires aux M-CSF-Mφ et aux macrophages associés aux tumeurs (TAM) isolés du cancer de l’ovaire. Ils possèdent des propriétés immunosuppressives et diminuent la prolifération des lymphocytes T CD4+ activés. Comme les Mφ orchestrent la réponse immunitaire, j’ai évalué la capacité des M-CSF-Mφ, IL-34-Mφ et des TAM à polariser les LT CD4+ mémoires. Les résultats montrent qu’ils polarisent des LT non-Th17 mémoires en LTh17 CCR4+ CCR6+ CD161+ conventionnels exprimant ou non de l’IFN. Ce processus est médié par l’expression constitutive de l’IL-1α membranaire exprimées sur ces macrophages.Dans le but d’identifier des stratégies pour prévenir l’accumulation de ces Mφ dans le cancer, j’ai montré que (i) l’IFNγ et le GM-CSF inhibent la différenciation des M-CSF-Mφ et IL-34-Mφ et que (ii) l’IFNγ permet la réversion des M-CSF-Mφ et IL-34-Mφ en Mφ immunostimulants. En conclusion, mes travaux montrent que les M-CSF-Mφ, IL-34-Mφ et les TAM, considérés initialement comme anti-inflammatoires, induisent la génération de lymphocytes Th17 via une expression constitutive de l’IL-1α. Ce processus pourrait contribuer à maintenir, localement, une inflammation modérée nécessaire au développement tumoral.
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  • HAL Id : tel-02078274 , version 1

Citer

Etienne Foucher. Génération et fonctions des macrophages immunorégulateurs. Médecine humaine et pathologie. Université d'Angers, 2015. Français. ⟨NNT : 2015ANGE0056⟩. ⟨tel-02078274⟩
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