Identification et caractérisation fonctionnelle de sous-populations monocytaires circulantes chez l'homme

Monocytes are circulating leucocytes, precursors of dendritic cells and macrophages, whose phenotype is heterogeneous. The association between human monocyte subsets described in the literature and the functions in the immune response remains difficult.The different populations of human monocytes are classified according to the expression of surface markers CD14 and CD16. Three populations have thus been identified: the classical monocytes CD14+ CD16neg, the non-classical monocytes CD14dim CD16+ and the intermediate monocytes CD14+ CD16+. The functions assigned to these populations are diverse and entangled. In particular, the pro- and anti-inflammatory properties associated with these populations are redundant and conflicting depending on the authors. In an inflammatory situation, the increase of the CD16+ monocyte fraction suggests their involvement in the development and/or the amplification of inflammation.The aim of this thesis is to improve the definition of monocytes populations so that they can be subdivided into subpopulations whose functions are better defined. This work was part of a long term laboratory project which has the goal to the most comprehensive phenotypic analysis of monocytes, using current biological and computer analysis tools. This highlighted to demonstrate the existence of a larger monocyte population. These "large" monocytes are subdivided into CD16neg and CD16+ populations (respectively named la14+16neg and la14+16+). Monocytes commonly analyzed, of smaller size or "small", are subdivided as expected in three subpopulations identified here as monocytes sm14+16neg largely in the majority, sm14dim16+ and sm14+16+.Finally, the analysis of the phenotypes of circulating monocytes in pathological situation was conducted in burn victims. These patients have an increased susceptibility to infection due, among other things, to deficient innate immune responses. These results obtained in 18 patients taken at admission and at 7 and 28 days later permitted to identify different phenotypic modification profiles of monocytes and their evolution depending on the clinical state. This study has also highlighted the existence of a population of cells with high granulosity, greatly amplified in patients and whose functions are being analyzed.Les monocytes sont des leucocytes circulants, précurseurs de cellules dendritiques et de macrophages, dont le phénotype est hétérogène. L’association entre les sous-populations de monocytes humains décrites dans la littérature et les fonctions dans la réponse immunitaire reste difficile. Les différentes populations de monocytes humains sont classées en fonction de l’expression de molécules de surface CD14 et CD16. Trois populations ont ainsi été identifiées : les monocytes classiques CD14+ CD16neg, les monocytes non-classiques CD14dim CD16+ et les monocytes intermédiaires CD14+ CD16+. Les fonctions attribuées à ces populations sont diverses et enchevêtrées. En particulier, les propriétés pro- et anti-inflammatoires associées à ces populations de cellules sont redondantes et conflictuelles suivant les auteurs. En situation inflammatoire, l’augmentation de la fraction de monocytes CD16+ suggère leur implication dans le développement et/ou dans l’amplification de l’inflammation. L’objectif de cette thèse porte sur une meilleure définition des populations monocytaires afin de pouvoir les subdiviser en sous-populations dont les fonctions seraient mieux définies. Ce travail s’est inscrit dans un projet à long terme du laboratoire visant à l’analyse phénotypique aussi exhaustive que possible des monocytes, utilisant les outils d’analyses biologiques et informatiques actuels. Cela a permis de mettre en évidence l’existence d’une population de monocytes de plus grande taille. Ces « large » monocytes se subdivisent en populations CD16neg et CD16+ (respectivement nommées la14+16neg et la14+16+). Les monocytes communément analysés, de taille plus petite ou « small », se subdivisent comme attendu en trois sous-populations identifiées ici comme monocytes sm14+16neg largement majoritaire, sm14dim16+ et sm14+16+....Enfin, l’analyse des phénotypes de monocytes circulants en situation pathologique a été effectuée chez des grands brûlés. Ces patients ont une susceptibilité accrue à l’infection due, entre autres, à des réponses immunitaires innées déficientes. Les résultats obtenus chez 18 patients prélevés à l’admission et à 7 et 28 jours plus tard permettent d’identifier différents profils de modifications phénotypiques des monocytes et leur évolution en fonction de l’état clinique. Cette étude a également permis de mettre en évidence l’existence d’une population de cellules à forte granulosité, amplifiée de façon importante chez les patients et dont les fonctions sont en cours d’analyse