Les cellules mimétiques thymiques sont une population hétérogène de cellules situées dans la médullaire du thymus qui présentent des phénotypes d'une grande variété de cellules périphériques différenciées. Elles proviennent des cellules épithéliales thymiques médullaires (mTEC) et permettent comme celles-ci la sélection négative des cellules T auto-réactives[1].
Histoire
Certains sous-ensembles de ces cellules ont été observés dans les années 1850 du fait de leur phénotype distinct des autres cellules thymiques. Les sous-ensembles les plus facilement observés étaient ceux qui s'accumulaient et formaient des structures microscopiques, notamment les corpuscules de Hassall ressemblant aux kératinocytes de la peau. De nombreux sous-ensembles avec une distribution plus dispersée ont été découverts plus tard. Des progrès substantiels ont été réalisés ces dernières années grâce au développement rapide de méthodes de séquençage de cellules uniques, telles que scRNA-seq ou scATAC-seq[1].
Diversité
Bien que les cellules mimétiques thymiques présentent des programmes transcriptionnels de cellules d'autres tissus, elles ne sont pas identiques à celles-ci et partagent une partie de leur expression génétique avec les mTEC dont elles sont issues. L’ensemble des phénotypes ainsi que les voies qui y conduisent nécessitent encore des recherches plus approfondies. Une étude récente reconnaît (sur la base de l'expression de facteurs de transcription spécifiques à la lignée et de produits cellulaires) les sous-types suivants : mTEC basale (peau/poumon), mTEC entérocyte/hépatocyte, mTEC ciliée, mTEC ionocyte, mTEC kératinocyte, mTEC micropliée, mTEC musculaire, mTEC neuroendocrinienne, mTEC parathyroïdienne, mTEC sécrétoire, mTEC thyroïdienne, mTEC Tuft[1],[2].
Fonction
Depuis sa découverte en 2001[3], AIRE (régulateur auto-immun) est devenu le principal centre d'intérêt des études sur la tolérance immunitaire thymique (centrale). AIRE induit l'expression de nombreux antigènes spécifiques aux cellules différenciées non présentes dans le thymus (appelés antigènes tissulaires périphériques ou antigènes restreints aux tissus), contribuant ainsi à détecter et à éliminer les cellules T qui réagissent de manière trop importante avec ces antigènes[4]. Le mécanisme de l’AIRE est complexe et il y a des raisons de croire qu’il ne s’agit pas du seul mécanisme d’expression du TRA (antigène restreint aux tissus). L'AIRE n'est pas spécifique à la séquence, ce qui rend son action stochastique et mal ciblée. Les TRA peuvent également être détectés dans les cellules dont l'AIRE est désactivée[5] et les patients présentant un déficit en AIRE ( APECED ou SPA-1 ) partagent certains symptômes auto-immuns mais peuvent présenter d'autres symptômes qui ne sont pas partagés par la plupart[6].
L'expression d'antigènes périphériques dans les cellules mimétiques implique fortement une fonction dans l'établissement d'une tolérance immunitaire centrale. Cela a été rapport[7] mais des études supplémentaires sont nécessaires. On ne sait pas ce qui pousse les mTEC à se différencier en cellules mimétiques ; les facteurs de transcription spécifiques à la lignée pourraient être induits par AIRE ou peut-être par d'autres signaux. Des facteurs de transcription spécifiques à la lignée exprimés par certains sous-types de cellules mimétiques ont été associés à des troubles auto-immuns[1],[8],[9],[10],[2].
De plus, certaines cellules mimétiques peuvent façonner l’environnement et la fonction du thymus en produisant des cytokines[11],[12].
Références
- Daniel A. Michelson et Diane Mathis, « Thymic mimetic cells: tolerogenic masqueraders », Trends in Immunology, vol. 43, no 10, , p. 782–791 (ISSN 1471-4906, PMID 36008259, PMCID 9509455, DOI 10.1016/j.it.2022.07.010)
- Sin, Sucharov, Kashyap et Wang, « Ikaros is a principal regulator of Aire+ mTEC homeostasis, thymic mimetic cell diversity, and central tolerance », Science Immunology, vol. 8, no 88, , eabq3109 (ISSN 2470-9468, PMID 37889983, PMCID 11433069, DOI 10.1126/sciimmunol.abq3109, lire en ligne)
- ↑ (en) Derbinski, Schulte, Kyewski et Klein, « Promiscuous gene expression in medullary thymic epithelial cells mirrors the peripheral self », Nature Immunology, vol. 2, no 11, , p. 1032–1039 (ISSN 1529-2916, PMID 11600886, DOI 10.1038/ni723, S2CID 20155713, lire en ligne)
- ↑ Perniola, « Twenty Years of AIRE », Frontiers in Immunology, vol. 9, , p. 98 (ISSN 1664-3224, PMID 29483906, PMCID 5816566, DOI 10.3389/fimmu.2018.00098)
- ↑ (en) Sansom, Shikama-Dorn, Zhanybekova et Nusspaumer, « Population and single-cell genomics reveal the Aire dependency, relief from Polycomb silencing, and distribution of self-antigen expression in thymic epithelia », Genome Research, vol. 24, no 12, , p. 1918–1931 (ISSN 1088-9051, PMID 25224068, PMCID 4248310, DOI 10.1101/gr.171645.113)
- ↑ (en) Meloni, Willcox, Meager et Atzeni, « Autoimmune Polyendocrine Syndrome Type 1: An Extensive Longitudinal Study in Sardinian Patients », The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, vol. 97, no 4, , p. 1114–1124 (ISSN 0021-972X, PMID 22344197, DOI 10.1210/jc.2011-2461)
- ↑ Michelson, Hase, Kaisho et Benoist, « Thymic epithelial cells co-opt lineage-defining transcription factores to eliminate autoreactive T cells », Cell, vol. 185, no 14, , p. 2542–2558.e18 (ISSN 0092-8674, PMID 35714609, PMCID 9469465, DOI 10.1016/j.cell.2022.05.018)
- ↑ (en) The UK IBD Genetics Consortium et The Wellcome Trust Case Control Consortium 2, « Genome-wide association study of ulcerative colitis identifies three new susceptibility loci, including the HNF4A region », Nature Genetics, vol. 41, no 12, , p. 1330–1334 (ISSN 1061-4036, PMID 19915572, PMCID 2812019, DOI 10.1038/ng.483)
- ↑ (en) Sawcer, Hellenthal, Pirinen et Spencer, « Genetic risk and a primary role for cell-mediated immune mechanisms in multiple sclerosis », Nature, vol. 476, no 7359, , p. 214–219 (ISSN 1476-4687, PMID 21833088, PMCID 3182531, DOI 10.1038/nature10251, Bibcode 2011Natur.476..214T)
- ↑ (en) Liu, Invernizzi, Lu et Kosoy, « Genome-wide meta-analyses identify three loci associated with primary biliary cirrhosis », Nature Genetics, vol. 42, no 8, , p. 658–660 (ISSN 1546-1718, PMID 20639880, PMCID 3150510, DOI 10.1038/ng.627)
- ↑ (en) Miller, Proekt, von Moltke et Wells, « Thymic tuft cells promote an IL-4-enriched medulla and shape thymocyte development », Nature, vol. 559, no 7715, , p. 627–631 (ISSN 1476-4687, PMID 30022164, PMCID 6062473, DOI 10.1038/s41586-018-0345-2, Bibcode 2018Natur.559..627M)
- ↑ (en) Watanabe, Wang, Lee et Ito, « Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD4+CD25+ regulatory T cells in human thymus », Nature, vol. 436, no 7054, , p. 1181–1185 (ISSN 1476-4687, PMID 16121185, DOI 10.1038/nature03886, S2CID 4387582, lire en ligne)