Influence of the lateral membrane organization on T cell activation

Les rafts lipidiques sont des nanodomaines membranaires enrichis en cholestérol et en sphingolipides impliqués dans la régulation de la signalisation médiée par le TCR. Néanmoins l'existence et la fonction de ces domaines sont sujettes à controverse compte tenu des difficultés expérimentales pour les étudier in vivo. En utilisant des traitements non invasifs ciblant spécifiquement la voie de biosynthèse de ces lipides, nous avons étudié l'influence de l'organisation latérale de la membrane sur l'activation lymphocytaire T. Par des approches biophysiques, nous avons démontré au sein de lymphocytes T primaires CD4+, que les molécules TCR, CD4 et Lck sont constitutivement partitionnées dans les rafts lipidiques dont est exclue CD45. De plus, cette préorganisation moléculaire modifie les paramètres d'adhésion entre le TCR. Pour étudier le rôle de ces structures au sein de cellules individuelles, nous avons développé une nouvelle méthodologie permettant de détecter et d'analyser à haut débit et de manière automatique la réponse calcique des cellules T. Nous avons confirmé l'influence des rafts membranaires dans la signalisation TCR par les rafts lipidiques joue un rôle majeur dans l'initiation de la reconnaissance antigénique des cellules T.Lipid rafts are membrane nanodomains enriched in chrolesterol and sphingolipids, which ahave previously been implanted in TCR signaling mechanisms. This contention, however, has beacome highly controversial due to experimental difficulties to study these membrane organizations in vivo. Using non invasive treatments that target specific lipid biosynthesis, we have studied the influence of lateral membrane organization in T lymphocyte activation. By using biophysical approaches, we have demonstrated that in murine CD4+Tcelles, TCR, CD4 and Lck are constitutively and dynamically trapped in lipid rafts, whereas CD45 is excluded. Moreover, this pre-organization impacts binding of TCR to the MHC II-peptide complex and controls the initiation of early TCR signaling. To investigate the role of these structures within individual live cells, we have developed a new high throughput methodology to monitor the calcium mobilization in T cells. We have confirmed the influence of membrane rafts in TCR signaling. Our results have thus demonstrated that pre-organization of TCR signaling protagonists by lipid rafts play a major role in the initiation of T cell antigen recognitio