Dans une étude récente publiée dans Nature Recherche cardiovasculaireles chercheurs ont évalué les points de contrôle de la tolérance des lymphocytes T observés dans l’athérosclérose.
Arrière-plan
L’athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique des artères. Elle se caractérise par la présence de plaque d’athérosclérose présente dans la couche interne des artères. Les plaques qui se rompent entraînent des accidents vasculaires cérébraux ou des crises cardiaques. D’importantes cellules immunitaires innées qui contribuent à l’athérosclérose ont été identifiées.
De plus, certains sous-types de lymphocytes T, tels que les lymphocytes T régulateurs CD4+ (Treg) et les lymphocytes T CD8+, favorisent ou suppriment la maladie chez la souris. Pourtant, les problèmes fondamentaux concernant l’immunité des lymphocytes T notés dans l’athérosclérose sont sans réponse. En particulier, on ne sait pas si les réponses des lymphocytes T liées à l’athérosclérose sont incidentes dans la circulation.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont étudié les points de contrôle de la tolérance détectés dans les plaques d’athérosclérose, les ganglions lymphatiques et les organes lymphoïdes tertiaires chez des souris atteintes d’athérosclérose avancée.
Pour étudier les points de contrôle de la tolérance des lymphocytes T périphériques chez les souris atteintes d’athérosclérose, l’équipe a utilisé des souris Apoe -/- âgées pour évaluer les plaques d’athérosclérose, les organes lymphoïdes tertiaires de l’artère adventice (ATLO), les ganglions lymphatiques rénaux drainant l’aorte (RLN) et la circulation. En tant que témoins, les cellules T RLN et le sang de souris de type sauvage (WT) ont été séquencés à l’aide d’un séquençage d’acide ribonucléique unicellulaire en 5 ‘apparié (scRNA-seq). Un atlas du récepteur de l’antigène des cellules AT (TCR) et du répertoire du transcriptome de 13 800 cellules T a été créé.
Un atlas du répertoire TCR et transcriptome de 13 800 lymphocytes T a été créé. L’équipe a examiné cinq points de contrôle critiques de la tolérance périphérique associés à l’immunité des lymphocytes T, tels que la persistance de la quiescence des lymphocytes T, les voies de maintien des fonctions des lymphocytes T effecteurs ou mémoire, le Treg l’immunosuppression à médiation cellulaire, la présentation de l’antigène aux lymphocytes T et la régulation de l’homéostasie des lymphocytes T tissulaires.
De plus, les chercheurs ont analysé l’expression de S1pr1 ainsi que des gènes liés à l’activation et aux cytokines (S100a6 et Ccl5) dans des lymphocytes T CD8+ naïfs dans le sang.
Résultats
Les résultats de l’étude ont noté 10 sous-ensembles de cellules T ainsi que huit sous-ensembles de cellules myéloïdes basés sur les profils d’expression génique caractéristiques des souris WT et Apoe-/-. Les études de tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) des cellules myéloïdes et des cellules T dans la circulation des souris Apoe -/- et WT ont révélé des quantités comparables de cellules myéloïdes ou de sous-ensembles de cellules T. De plus, les sous-ensembles de cellules sanguines T, de cellules B, de cellules myéloïdes, de granulocytes et de cellules tueuses naturelles (NK) ne différaient pas significativement entre les animaux WT et Apoe-/-.
Dans les parcelles d’intégration de voisins stochastiques à distribution t (t-SNE), 10 sous-groupes de cellules T ont émergé en ce qui concerne leurs gènes exprimés de manière différentielle (DEG) et leurs principaux marqueurs de cellules T. De plus, les plaques contenaient de grands sous-ensembles de lymphocytes T et de cellules myéloïdes. Contrairement à ATLOS, aux RLN WT et aux RLN Apoe-/-, les sous-ensembles de lymphocytes T de la plaque présentaient des caractéristiques aberrantes notables. Les plaques comprenaient moins de cellules Treg et de lymphocytes T CD4/CD8+ naïfs et une proportion plus élevée de T CD8+em (Mémoire effectrice des lymphocytes T), CD8+ Tcm (mémoire centrale des cellules T) et les cellules Ɣδ-T.
L’équipe a également validé la montée des CD4+ Tem et CD8+ Tem cellules présentes dans les ATLO par rapport aux organes lymphoïdes secondaires Apoe-/- (SLO) en utilisant la cytométrie en flux. Notamment, les plaques présentaient une proportion plus faible de lymphocytes T CD4+/CD8+ naïfs et une proportion plus élevée de T CD8+em cellules que les SLO. Par conséquent, une composition distincte de lymphocytes T liée à la maladie et spécifique au tissu a été observée.
Au cours de la transition des lymphocytes T naïfs vers les lymphocytes T mémoire et effecteurs, les lymphocytes T naïfs sont passés de la quiescence à un état activé ou semblable à la mémoire par la régulation à la baisse des gènes de point de contrôle inhibiteurs, tels que le récepteur immunorégulateur V-set (Vsir) et la régulation à la hausse de l’activation -transcriptions liées. Notamment, Vsir code pour un régulateur de point de contrôle inhibiteur prototypique qui inhibe l’activation des lymphocytes T CD4+.
Par conséquent, la régulation à la baisse de Vsir pourrait indiquer un signe précoce de rupture de tolérance dans le répertoire des lymphocytes T matures naïfs de la circulation. Néanmoins, les niveaux totaux du pool de lymphocytes T naïfs CD4 + ont persisté dans la circulation chez les souris Apoe-/- âgées par rapport aux témoins WT.
Les lymphocytes T CD8+ nave sanguins présentaient des taux de S100a6 et Ccl5 plus élevés chez les souris Apoe-/- que chez les souris WT, indiquant la présence de lymphocytes T CD8+ nave partiellement activés dans la circulation des souris Apoe-/-. Les lymphocytes T CD8+ naïfs de plaque avaient des niveaux élevés d’ARN messager de Ccl5 et S100a6. Notamment, il n’y a eu aucun changement perceptible dans l’expression de ces transcrits dans les RLN ATLO, les RLN Apoe-/- et les RLN WT.
Les lymphocytes T infiltrant la plaque affichaient 10 DEG, comprenant sept gènes régulés à la hausse ainsi que trois gènes régulés à la baisse par rapport aux clones de lymphocytes T trouvés dans les RLN et les ATLO. Ces dix gènes constituent la signature génique inductible par la plaque. L’équipe a également noté que les signatures géniques inductibles par la plaque n’étaient pas affectées par des séquences spécifiques de TCR, comme le démontre une comparaison de trois clones de lymphocytes T différents. Ces résultats suggèrent que les plaques influencent l’immunité des lymphocytes T en régulant les gènes associés à l’activation, à la consommation d’énergie et au point de contrôle de la tolérance.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont fourni une compréhension approfondie des voies probables derrière le dysfonctionnement de la tolérance périphérique dans l’athérosclérose à un stade avancé, fournissant ainsi un cadre solide pour caractériser l’athérosclérose en tant que maladie auto-immune induite par les lymphocytes T liée à un dysfonctionnement de la tolérance.
Plusieurs options pour une intervention thérapeutique future, telles que la restauration des points de contrôle de la tolérance et les thérapies par lymphocytes T, pourraient émerger à mesure que les études actuelles améliorent la compréhension d’une partie négligée de la physiopathologie de l’athérosclérose.
