Induction of heart and skin allograft tolerance in the mouse : involvement of IL-10 gene transduced stem cells, T regulatory cells and dendritic cell

L’objectif prioritaire de ce travail était de provoquer un état de tolérance immunologique à des allogreffes cardiaques et cutanées chez des souris injectées avec des cellules souches hématopoïétiques (CSH) transduites avec le gène de l’interleukine 10. Un deuxième but était d’améliorer la survie des greffons cutanés en utilisant des cellules dendritiques immatures tolérogène. Le foie fœtal de souris contient en moyenne 2% de cellules souches capables de se différencier dans toutes les lignées hématolymphoïdes. De plus, leur relativement faible expression des antigènes du CMH fait d’elles un matériel biologique parfois susceptible de s’adapter à un environnement allogénique. L’IL-10 est une cytokine anti-inflamatoires. Produite par les lymphocytes Th2 principalement, elle inhibe la production de cytokines pro-inflamatoires telle l’IL-2. Elle empêche aussi la fonction de présentation des antigènes des CPA. Les cellules dendritiques (DC) dérivent de CSH, elles jouent un rôle central dans l’immunité et sont capables d’interagir avec les cellules du système immunitaire inné et adaptatif. Elles sont essentielles à la mise en place d’une réponse régulatrice ou tolérogène, ceci en fonction des informations fournies par le microenvironnement cellulaire. Les résultats montrent d’une part que les CSH fœtales, de souris C57 BL/6 transduites avec le gène de l’IL-10 et injectées plusieurs fois à des souris allogéniques (BALB/c), induisent une prolongation de survie du greffon cardiaque de même souche. Cette survie est de 86.25+13.8 jours versus 11.5+0.6 jours pour les groupes contrôles. Les DC tolérogènes (tol-DC) de souris DBA1 traitées avec le TNFα sont injectées à des souris allogéniques (BALB/c). Il en résulte une prolongation de survie du greffon cutané de même souche que les tol-DC : 15 jours vs 7.5 jours pour les contrôles. Seuls les animaux transplantés avec des tol-DC présentent un état de tolérance autorisant la prolongation de la survie de greffonsallogéniquesThe main objective of this work was to induce a state of immunological tolerance to cardiac and skin allografts in mice injected with hematopoietic stem cells (HSCs) transduced with the gene for interleukin 10 (IL-10). A second goal was to improve the survival of skin grafts using immature dendritic cells well known for their tolerogenic function. Mouse fetal liver contains 2% of stem cells on average that can differentiate into all blood-lymphoid lineages. In addition, their relatively low antigen expression of major histocompatibility complex (MHC) makes them a biological material sometimes capable to adapt to an allogeneic environment. IL-10 is a cytokine with anti-inflammatory properties. Mainly produced by Th2 lymphocytes cells, IL-10 inhibits the production of pro-inflammatory cytokines such as IL-2. It prevents antigen presenting function of APCs. Dendritic cells (DC) derived from HSCs and play a central role in immunity. They are able to interact with cells of the innate and adaptive immune system. They are essential to the establishment of a regulatory or tolerogenic response, this based on the information provided by the cellular microenvironment. Results firstly show that fetal HSC of C57 BL/6 mice transduced with IL-10 gene and injected several times to allogeneic mice (BALB/c) sublethally irradiated induce a prolongation of heart transplant survival of the same strain. This survival is of 86.25+13.8 days in comparison with 11.5+0.6 days for control groups. Tolerogenic dendritic cells (tol-DC) of DBA1 mice treated with TNFα are injected into allogeneic mice (BALB/c) sublethally irradiated. This results in a prolongation of skin graft survival of same strain as tol-DC: 15 days compared to 7.5 days for the control groups. Only tol-DC transplanted animals have a tolerance state allowing prolonged survival of allogeneic skin graft