• Langue : Français, Anglais
• Discipline : Immunologie et biologie cellulaire
• Identifiant : 2024ULILS054
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 13/12/2024

Résumé en langue originale

Le tractus gastro-intestinal est un exemple remarquable de biologie complexe, avec un dialogue constant entre l'épithélium intestinal, en contact étroit avec le microbiote, et les cellules immunitaires qui protègent l'intestin contre les infections. Les organoïdes ont révolutionné notre approche de la modélisation du compartiment cellulaire intestinal et ont ouvert de nouvelles voies pour comprendre les mécanismes impliqués dans l'homéostasie intestinale et la pathogénèse des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. À ce jour, peu de modèles ont été établis pour explorer le rôle du côlon, qui est pourtant le principal site d'inflammation dans la rectocolite hémorragique (RCH). Dans cette étude, nous avons utilisé des milieux conditionnés produits par des organoïdes du côlon (OCM) de souris ou humains (patients contrôles et atteints de RCH) pour étudier la relation entre les macrophages et l'épithélium du côlon. Nous avons étudié les profils transcriptomiques des macrophages dérivés de la moelle osseuse stimulés par l'OCM et avons constaté que ces cellules présentaient une signature anti-inflammatoire unique, distincte de celle des macrophages M2 différenciés par IL-4/IL-13 in vitro. En outre, l'OCM a induit un effet immunorégulateur médié par CD5L, caractérisé par une réduction significative de l'expression d'iNOS induite par le LPS. De plus, l'OCM provenant de côlons humains a inhibé l'expression de cytokines inflammatoires dépendante du LPS dans les macrophages dérivés de monocytes humains. Il est intéressant de noter que le marqueur inflammatoire CD68 a été réduit par l'OCM de patients contrôles mais pas par celui de patients atteints de RCH, ce qui suggère un dysfonctionnement épithélial chez les patients atteints de RCH. Nos résultats font état de nouveaux mécanismes de régulation dans le côlon et soulignent l'importance de développer de nouveaux modèles in vitro pour mieux caractériser la relation entre l'épithélium intestinal et les cellules immunitaires de la muqueuse.

Résumé traduit

The gastrointestinal tract is a remarkable example of complex biology, with a constant dialogue between the intestinal epithelium, in close contact with the microbiota, and the immune cells that protect the gut from infection. Organoids have revolutionized our approach to modelling the intestinal cellular compartment and have opened new avenues for unravelling the mechanisms involved in intestinal homeostasis and chronic pathogenesis such as inflammatory bowel disease. To date, few models have been established to explore the role of the colon, which is however the main site of inflammation in ulcerative colitis (UC). Here, we used conditioned media produced by colon organoids (OCM) from mice or human (control and UC patients) to investigate the relationship between macrophages and the colon epithelium. We addressed transcriptomic profiles of OCM-stimulated bone marrow-derived macrophages and found that these cells exhibited a unique anti-inflammatory signature distinct from that of conventional in vitro IL-4/IL-13 M2 differentiated macrophages. In addition, OCM induced a clear CD5 antigen-like-mediated immunoregulatory effect characterized by a significant reduction in LPS-induced iNOS expression. In line, OCM from human colons inhibited LPS-dependent inflammatory cytokine expression in human monocytes-derived macrophages. Interestingly, the inflammatory marker CD68 was reduced by OCM from control patients but not from UC patients, suggesting epithelial dysfunction in UC patients. Our results report new regulatory mechanisms in the colon and highlight the importance of developing new in vitro models to better characterize the relationship between the intestinal epithelium and immune mucosal cells.