Rôle de la Galectin-3 extra cellulaire dans la migration des cellules B à travers les barrières du système nerveux central dans le contexte de la sclérose en plaques

Abstract

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire chronique du système nerveux central caractérisée par l’infiltration de cellules immunitaires et par la présence de lésions démyélinisantes dans le système nerveux central (SNC) des patients. Un événement clef dans la maladie est la perte d’intégrité des barrières protégeant le système nerveux central (SNC) qui permet la migration des cellules immunitaires, dont les cellules B, vers celui-ci depuis le sang. La migration est contrôlée par différents paramètres dont l’expression de molécules favorisant l’adhésion aux cellules endothéliales constituant les barrières du SNC. Des données protéomiques générées par notre laboratoire nous ont permis d’identifier la galectin-3, une protéine pro-inflammatoire, comme étant potentiellement impliquée dans la migration des cellules B vers le SNC et pouvant influer leur pathogénicité. Les résultats de ce mémoire montrent que chez les donneurs sains la galectin-3 est exprimée à la surface par les cellules B du sang total ainsi que par les cellules B effectrices in vitro. Elle est également présente dans le surnageant de ces dernières. De plus, les cellules galectin-3+ expriment davantage de cytokines pro-inflammatoires que les cellules galectin-3- in vitro. Cependant, la stimulation des cellules B effectrices en présence de galectin-3 exogène induit une diminution temporaire de l’expression de l’IL-6 et de l’IFN-γ. D’autre part, nous avons démontré que la galectin-3 exogène peut se lier à la surface des cellules B toutefois elle n’influence pas leur migration à travers les modèles in vitro des barrières du SNC. Nous avons par la suite mis en évidence que la galectin-3 était présente dans le liquide céphalo-rachidien des patients SEP. De plus la concentration en galectin-3 dans le sérum de ces derniers est plus élevée que celle des donneurs sains. Enfin nous avons démontré que les cellules B des patients SEP exprimaient davantage de galectin-3 à la surface que celles des donneurs sains. Pour conclure, les données ne permettent pas de supporter l’hypothèse selon laquelle la galectin-3 favorise la migration à travers les barrières du SNC. De plus, l’influence de la galectin-3 sur la pathogénicité des cellules B in vitro semble dépendre de sa concentration dans le milieu. Mais l’augmentation de son expression chez les patients suggère une implication dans la SEP.

Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the central nervous system (CNS), hallmarks of the disease are an important infiltration of immune cells and demyelinating lesions in the CNS of patients. A key event in the disease is CNS barriers’ loss of integrity that allows the migration of immune cells, including B cells, from the blood to the CNS. Migration is regulated by many parameters, among which, the expression of molecules enabling adhesion to the endothelial cells of the CNS barriers. Proteomic data from our lab identified galectin-3, a pro-inflammatory protein, as potentially involved in B cells’ migration toward the CNS. Moreover, galectin-3 could add to B cells pathogenicity. Our results show that healthy donors’ whole blood B cells as well as effector B cells in vitro express galectin-3 on their surface. Moreover, effector B cells are able to secrete galectin-3. In vitro assay revealed that galectin-3+ effector B cells express more pro-inflammatory cytokines than galectin-3- effector B cells. However, a temporary decrease of IL-6 and IFN-γ expression is induced when effector B cells are treated with galectin-3. Furthermore, exogenous galectin-3 can bind to B cells’ surface but it doesn’t influence their migration through in vitro models of the SNC barriers. In addition, we could detect galectin-3 in MS patients’ cerebrospinal fluid (CSF) and serum, the latter showed increased concentration compared to healthy donors’. Moreover, we evidence that MS patients’ B cells express more galectin-3 on the cell surface than healthy donors’. In conclusion, our results don’t support the initial hypothesis that galectin-3 enables B cells’ migration through CNS barriers and galectin-3’s influence on B cells pathogenicity in vitro seems to depend on its concentration. But galectin-3’s increased expression in MS patients suggests that it could be implicated in the disease.