| Resumé |
Les syndromes myélodysplasiques (SMD) sont un groupe d'hémopathies clonales survenant chez les individus âgés caractérisés par une hématopoïèse dysfonctionnelle qui, dans 30 % des cas, conduit à une leucémie myéloïde aiguë secondaire (LAMs) au pronostic sombre. Dans ce contexte, les cellules Natural Killer (NK) jouent un rôle central dans la réponse anti-leucémique grâce à leurs capacités cytotoxiques spontanées à l'égard des cellules malignes. Néanmoins, il a été démontré que cette réponse anti-leucémique devient inefficace au cours de l'évolution de la maladie, entraînant sa progression et une survie médiocre. Les mécanismes intrinsèques et extrinsèques conduisant à ces dysfonctionnements NK ont été au coeur de ma recherche doctorale. J'ai participé à une étude démontrant que les cellules NK pouvaient être porteuses des mêmes mutations que celles trouvées dans le clone SMD. En particulier, la mutation TET2 induit une baisse des KIRs et une diminution de la sécrétion d'INFg, altérant les capacités cytotoxiques des NK. Cependant, c'est principalement sur les éléments extrinsèques qui perturbent la biologie des cellules NK que j'ai concentré mes recherches. Les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) apparaissent de plus en plus comme un médiateur clé de la pathophysiologie du SMD, mais leur impact sur les cellules NK n'est toujours pas clairement établi. La co-culture en 2D de cellules NK de donneurs sains (DS) avec des CSM DS ou SMD a montré un profond défaut mitochondrial associé à des mitochondries plus petites et fragmentées dans les cellules NK en présence de CSM de patients SMD. Ce changement métabolique entraine l'apoptose de ces cellules et une cytotoxicité plus faible. Ce dernier point m'a incité à étudier les interactions des cellules NK avec les composantes tumorales et stromales de la maladie. Pour étudier l'interactome des trois cellules ex vivo, des analyses RNAseq en cellule unique ont été réalisées sur les NK, CSM et blastes triées à partir d'échantillons séquentiels de patients diagnostiqués au stade SMD et après évolution en LAMs. J'ai pu caractériser les changements dans l'interactome lors de l'évolution de la maladie et identifier plusieurs voies d'intérêt dont la galectine 9 et la signalisation TNF. Pour confirmer ces premières observations et étudier les interactions cellulaires des trois partenaires au cours de l'évolution de la maladie, j'ai modelisé la progression du SMD dans un système 3D. Ce système appelé AMO (Artificial Marrow Organoid), développé au sein de l'équipe, est capable de récapituler la lymphopoïèse NK, la myélopoïèse et est adapté à l'essai de médicaments. En utilisant le modèle AMO, j'ai pu confirmer les principaux résultats ex vivo en co-cultivant des cellules NK de DS, les CSM expandues à partir de DS, de SMD ou de LAMs et des Molm13, une lignée cellulaire de LAMs et en effectuant une caractérisation phénotypique et sécrétomique approfondie. Deux mécanismes distincts conduisant au dysfonctionnement de la synapse lytique des NK ont été identifiés : l'augmentation tumeur-dépendante de la galectine 9 et l'activation stroma-dépendante de la voie du TNF. Une étude RNAseq sur AMO constitués avec des cellules blastiques primaires a confirmé l'implication de ces voies dans le dysfonctionnement des cellules NK. En résumé, au cours de mon doctorat, j'ai étudié dans son ensemble la déficience des cellules NK dans les hémopathies myéloïdes du sujet âgé, en caractérisant ses mécanismes intrinsèques et extrinsèques. Ensuite, j'ai participé à l'élaboration d'un modèle 3D pour étudier les interactions cellulaires multiples. Enfin, j'ai pu décrire les interactions bidirectionnelles entre les cellules NK et les composantes tumorales et stromales de la maladie. À l'avenir, le modèle AMO sera utilisé pour étudier l'impact des défauts intrinsèques des cellules NK sur le microenvironnement, ce qui permettra d'obtenir une image complète des altérations immunitaires tout au long de l'évolution des SMD. |