Offre de thèse
CD Etude du microenvironnement pro-inflammatoire de la moelle osseuse pour la compréhension de l'évolution des syndromes myélodysplasiques (SMD)
Date limite de candidature
07-06-2024
Date de début de contrat
01-10-2024
Directeur de thèse
D'AVENI - PINEY Maud
Encadrement
Le suivi du doctorant sera effectué par des réunions d'accompagnement : - Une réunion de lancement de thèse en présence du directeur et co-directeur de thèse, des membres de l'équipe et des doctorants avec interaction possible, les responsables des plateformes techniques concernées - Une réunion hebdomadaire en présence du directeur et/ou co-directeur - Une réunion bi-mensuelle « bilan d'avancement » de la thèse en présence du directeur et co-directeur de thèse mais aussi deux membres de l'équipe associés au travail de thèse - Une présentation de ses travaux tous les 6 mois lors des réunions d'équipe. La formation du doctorant : - Les doctorants de notre équipe participent aux formations disciplinaires mais aussi transversales proposées par l'université de lorraine et le CNRS ou d'autres organismes. -Les doctorants de notre équipe assistent aux Doctoriales organisées une fois par an par les écoles doctorales. Encadrement technique et méthodologique : toutes les techniques à utiliser pour ce projet sont maitrisées par le directeur et le co-directeur et par le personnel technique expérimenté de l'équipe. Certains membres de l'équipe pourront apporter leur aide et participer à certaines expérimentations du projet. -Une technicienne (cytométrie en flux) réalise déjà en routine la levée des prélèvements en clinique, la congélation du sérum, le marquage et l'analyse des cellules par cytométrie en flux -Une étudiante en thèse dans l'équipe (sous la direction du Dr De Isla) réalise en routine la culture de cellules stromales mésenchymateuses de moelle osseuse et création de niche hématopoïétique -Le co-encadrement avec le Dr Moulin de cette thèse, permettra l'expertise de l'analyse de la balance inflammation/ résolvines et métabolisme cellulaire. Les perspectives professionnelles pour le docteur, à l'issue des travaux, dépendront de son projet professionnel et de ses souhaits. Pour accompagner nos doctorants et pour favoriser leur insertion professionnelle à l'issue de leur parcours nous les incitons à participer à des congrès nationaux tels que le Groupe Francophone des Myélodysplasies (dont la directrice est membre du conseil scientifique), la Société Francophone d'Hématologie et les congrès internationaux tels que l'American Society of Hematology. Ces congrès permettent aux doctorants de rencontrer des experts dans leur domaine mais aussi de potentiels collaborations et/ou perspectives de carrière. De plus nous sensibilisons les doctorants à la mise à jour régulière du carnet des compétences, afin de valoriser les expériences acquises lors du doctorat. Celles-ci seront d'une grande aide lors d'un éventuel entretien d'embauche en dehors du monde académique, où il pourra mettre en avant ses qualités/compétences. Nos doctorants peuvent bénéficier, s'ils le souhaitent, de charges d'enseignement ou d'un accompagnement par le PEEL (Pôle entrepreneuriat étudiant de Lorraine, peel.univ-lorraine.fr/).
Type de contrat
école doctorale
équipe
Equipe 6 : Ingénierie Cellulaire, Immunothérapie Cellulaire et Approches Translationnellescontexte
L'hématopoïèse clonale est définie par l'acquisition de mutations somatiques dans les cellules du tissu hématopoïétique. Elle augmente le risque de développer une hémopathie maligne de type syndrome myélodysplasique (SMD) / leucémie aiguë myéloïde (LAM) [1] et est associée à une morbi-mortalité cardiovasculaire [2]. Le développement de cette hématopoïèse clonale est associée à des stimuli génotoxiques [3]. Le vieillissement induit un micro-environnement médullaire pro-inflammatoire qui favorise le développement de l'hématopoïèse clonale [4],[5]. Dans des modèles précliniques animaux (murins), l'activation soutenue par l'IFN-α/γ au cours d'une infection chronique, altère la fonction de la cellule souche hématopoïétique (CSH) saine [6]. La signalisation chronique par TNF-α a été reliée au développement des SMD [7]. Un stroma riche en protéines de la sénescence (appelées SASP (IL-1, TNF et IL-6)) biaise la différenciation hématopoïétique et favorise la prolifération du clone mutant [8] par hyperactivation de voies de signalisation de l'immunité innée. Dans la moelle osseuse, les cellules stromales mésenchymateuses (CSM-MO) jouent un rôle important du microenvironnement médullaire [9, 10]. Ainsi, dans un modèle de souris transgénique S100A9 conduisant à la surexpression de S100A9, l'interaction de S100A9 du stroma avec le CD33 des cellules myéloïdes favorise l'accumulation de cellules myéloïdes suppressives appelées « myeloid derived suppressor cells » (définies sur des critères phénotypiques : Lin-, HLA-DR-, CD11b+, CD33+, « MDSC ») et concourt au développement d'un SMD expérimental [11]. Chez l'homme, les cultures classiques in vitro de CSM-MO issues de patients SMD, orientent les monocytes issus de donneurs sains, en MDSCs capables de réguler négativement la cytotoxicité de cellules lymphocytaires telles que les NK [12] et les LT8 [13]. L'hyperactivation de l'inflammasome dans les CSM-MO de patients SMD est corrélée à la sénescence de la CSM [14], avec une augmentation de production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) mitochondriales [15] de façon corrélée à l'évolutivité des SMD [16]. Une étude récente a montré que les CSM-MO de patients SMD ont un secrétome pro-inflammatoire (IL-6, IL-17, INF-γ et TNF-α) [17]. Toutes ces observations nous permettent de conclure que la CSM-MO pro-inflammatoire [18] influence la myélopoïèse [19, 20]. Par ailleurs, les fonctions et le métabolisme des lymphocytes TCD8 et des cellules NK seraient modifiés chez les patients avec un microenvironnement très inflammatoire notamment avec des taux élevés de S100A8/9[21]. L'activation dérégulée de ces voies pro-inflammatoires est statistiquement corrélée à un pronostic sombre, en lien avec la progression de la maladie et la faible réponse aux traitements [22], sans qu'on ne comprenne précisément pourquoi. Si l'inflammation chronique (et entre autres le vieillissement ou « inflamaging ») favorise l'évolution rapide de l'hématopoïèse clonale vers une hémopathie maligne [23], le rôle exact des « MDSC » qui semblent induites par les CSM-MO du microenvironnement médullaire, reste non résolu. En effet, ces MDSC s'accumulent dans la moelle des patients atteints de SMD de haut risque [24, 25], mais leur origine reste énigmatique, décrites comme non dérivées du clone mutant dans certains modèles murins[11]. Ces cellules surexpriment les récepteurs aux signaux de danger et aux alarmines. En réponse à ces signaux, elles sécrétent des alarmines, qui par un effet autocrine et paracrine amplifient l'activation des voies de l'inflammation[26]. L'accumulation des MDSC a été décrite comme corrélée au risque IPSS[27] et à l'épuisement des LT cytotoxiques [28, 29]. Pourtant, nous connaissons bien les MDSC dans un contexte inflammatoire (G-CSF, allogreffe)[30], [31]. Outre la caractérisation phénotypique, la définition des MDSC doit comporter la preuve in vitro de propriétés immunosuppressives vis-à-vis des lymphocytes T. En effet, notre groupe a montré que, dans la moelle osseuse des patients atteints de SMD, les cellules de phénotype MDSC peuvent acquérir des propriétés tantôt immunosuppressives (SMD en rechute post-greffe), tantôt pro-inflammatoire (SMD sans rechute (Notarantonio AB, Bertrand A. et al. article en révision). L'un de nos principaux axes d'étude au sein de l'équipe 6 du laboratoire IMoPA est le stroma médullaire (notamment les CSM-MO sénescentes pro-inflammatoires) et ses interactions avec les cellules hématopoïétiques (tumorales ou saines) dans le contexte d'hémopathies myéloïdes (SMD et LAM). Ce projet propose d'étudier spécifiquement la myélopoïèse et notamment la différenciation mono-macrophagique au sein du microenvironnement pro-inflammatoire des SMD. L'environnement pro-inflammatoire et l'hématopoïése inefficace apoptotique chronique des SMD constituent des conditions favorables pour l'endocytose de corps apoptotiques et donc la modulation de la différenciation mono-macrophagique L'environnement inflammatoire chronique du SMD a pour l'heure souvent été exploré sous l'angle des médiateurs solubles pro-inflammatoires tels que les signaux dangers (endogènes et exogènes, respectivement DAMPS et PAMPS), les amines vasoactives et les cytokines pro-inflammatoires. Depuis quelques années, et grâce au développement d'outils technologiques d'analyse du métabolome, un genre nouveau de médiateurs solubles appelés pro-resolving mediators (PRM) a été identifié. Ces médiateurs ont des propriétés de régulation/ résolution de l'inflammation en modulant l'activation et la clairance des signaux anti- et pro-inflammatoires et ainsi limiter les effets destructeurs sur les tissus inflammatoires. Ces PRM sont la Lipoxine, la Resolvine E, Maresine et la Protectine. Les PRM sont particulièrement sécrétés par les mono-macrophages qui jouent un rôle essentiel lors de la résolution de l'inflammation en éliminant les cellules apoptotiques (phagocytose appelée efferocytose). Ce défaut de résolution de l'inflammation a été bien démontré dans les maladies cardio-vasculaire [33] et dysimmunitaire [34, 35], mais n'est à ce jour pas exploré dans les SMD. Lorsque cette résolution de l'inflammation est insuffisante, dysfonctionnelle ou saturée en situation pathologique (comme ce pourrait être le cas dans la myélodysplasie), les mono-macrophages modifient leur métabolisme et leurs propriétés fonctionnelles. Les résolvines sont connues dans l'équipe comme agonistes de PPAR gamma qui joue un rôle très large dans la modulation du métabolisme et la régulation de l'expression de certains gènes [36, 37]. Quelques expériences préliminaires au sein de notre équipe ont objectivé l'acquisition d'un phénotype membranaire et de propriétés immunosuppressives compatibles avec des MDSC sur des cultures de monocytes issus de donneurs sains avec certains agonistes de PPAR gamma. Ce projet de recherche propose de mieux comprendre l'impact du microenvironnement inflammatoire et notamment la balance pro/anti-inflammatoire sur l'émergence et l'évolutivité rapide d'une hématopoïèse clonale vers un SMD avec excès de blastes/ leucémie aiguë myéloïde.spécialité
Sciences de la Vie et de la Santé - BioSElaboratoire
IMoPA - Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire![](/sites/default/files/styles/offre/public/user/global/biose-soutenance_0.jpg?itok=5saJMiJu)
Mots clés
microenvironnement médullaire, Cellules myéloïdes suppressives, Syndromes myélodysplasiques, Inflammation chronique
Détail de l'offre
Les syndromes myélodysplasiques (SMD) sont des cancers de la moelle osseuse qui évoluent chez 30% des patients vers une leucémie aiguë dont le pronostic est sombre. Des mutations de gènes impliqués dans la régulation de l'épigénétique semblent être corrélées au risque de transformation mais le microenvironnement médullaire joue un rôle extrêmement important. Nos travaux préliminaires nous ont permis d'observer que la progression d'un SMD avec apparition de blastes (cellules leucémiques) était corrélée à une modification du profil de sénescence des cellules stromales mésenchymateuses de la moelle osseuse et, de façon concomitante, à l'émergence de cellules myéloïdes suppressives (MDSCs). Les MDSCs jouent un rôle pivot dans l'émergence de lymphocytes T régulateurs et/ou de phénotype « épuisé » et donc dans l'échappement au contrôle du système immunitaire des cancers. Nous souhaitons comprendre comment certaines cellules myéloïdes acquièrent des propriétés régulatrices du système immunitaire adaptatif et favorisent l'évolution défavorable du SMD.
Keywords
Bone marrow microenvironment, Myelodysplastic syndrome, Myeloid derived suppressor cells, Chronic inflammation
Subject details
Myelodysplastic syndromes (MDS) are clonal haematopoietic stem cell disorders characterized by an overall high risk (30%) of progression to acute myeloid leukaemia (AML). Mutations in genes involved in epigenetic regulation seem to be correlated with the risk of transformation. However, the bone marrow microenvironment plays an extremely important role. In a preliminary work, we observed that the progression of MDS with the appearance of blasts (leukemic cells) was correlated with modulation of the bone marrow mesenchymal stromal cells senescence profile, concomitantly with the emergence of myeloid suppressor cells (MDSC). MDSCs play a pivotal role in the emergence of regulatory T and exhausted T cells and therefore promote the immune escape in many solid cancers. We therefore want to decipher how certain myeloid cells acquire a “MDSC” profile that might fuel MDS progression.
Profil du candidat
Etudiant formé à la cytométrie en flux et culture cellulaire
Compétence en modèle animal, obtention d'un DIU d'expérimentation animale sera requise pendant la thèse
Candidate profile
Interest for hematology, flow cytometry and cell culture
Skills in murin pre-clinical models
Référence biblio
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