Investigation into the role of erythropoietin in B cell lymphopoiesis

Étude du rôle de l'érythropoïétine sur la différenciation lymphocytaire B L'érythropoïétine (EPO) est une hormone produite principalement par les reins, dont la fonction essentielle consiste à assurer l'érythropoïèse. Sa concentration systémique augmente en réponse à l'anémie ou à l'hypoxie. En plus de cette production endogène, l'EPO humaine recombinante est couramment utilisée pour traiter l'anémie des patients atteints d'insuffisance rénale chronique ou de cancer. Les effets immunomodulateurs/immunosuppresseurs de l'EPO sur les lymphocytes matures et plus généralement sur les cellules immunitaires ont été bien étudiés. Cependant, son rôle dans la lympho-hématopoïèse reste largement inexploré. Les connaissances actuelles indiquent que l'EPO influence d'autres lignées hématopoïétiques, telle que la lignée mégacaryocytaire et qu'elle a un impact négatif sur la lymphopoïèse B. Mon projet de thèse visait à explorer les effets de l'EPO sur la différenciation B et son influence sur l'orientation des progéniteurs hématopoïétiques dans un contexte d'hématopoïèse de stress induite par l'hyperEPOémie. En utilisant un modèle murin de supplémentation en EPO, nous avons mis en évidence une altération de la lymphopoïèse B lors de la transition du stade Pre-Pro-B au stade Pro-B, accompagnée d'une régulation négative de récepteurs essentiels comme celui à l'IL7. À l'inverse, les progéniteurs lymphoïdes communs (CLP) et les cellules Pre-Pro-B se sont vu augmenter sous l'effet de l'EPO. Nos résultats montrent pour la première fois que l'EPO induit (i) des précurseurs B inhabituels caractérisés par une signature transcriptomique myéloïde, (ii) un pool de CLP exprimant le récepteur au M-CSF (macrophage colony-stimulating factor ou Csf1r/CD115), (iii) un pool de cellules Pre-Pro-B exprimant CD11b, CD16/32. En effet, les analyses de transcriptomique et de RNAseq ont montré que l'exposition à l'EPO était responsable d'une baisse de l'expression des gènes régulés par des facteurs de transcription essentiels pour la progression de la différenciation des précurseurs B précoces (ex : IRF4, FOXO1, ERG, IRF8 et PAX5). Cette régulation négative des gènes d'identité B s'accompagne de l'acquisition d'une empreinte myéloïde par ces mêmes progéniteurs. Il est à noter, que malgré ce biais myéloïde, l'EPO ne semble pas promouvoir de conversion complète des précurseurs B engagés vers la lignée myéloïde. Les autres effets marquants de l'EPO au niveau médullaire concernent d'une part les cellules souches/progénitrices hématopoïétiques qui montrent une augmentation des marqueurs de stress oxydatif et une dérégulation de l'homéostasie du fer et d'autre part la monocytopoïèse qui est inhibée. Par ailleurs, nos résultats montrent que l'exposition à l'EPO induit un transfert de l'hématopoïèse médullaire vers une hématopoïèse splénique avec augmentation dans la rate des progéniteurs lymphoïdes B et myéloïdes. En résumé, nos résultats montrent que l'exposition à l'EPO favorise la génération de progéniteurs lymphoïdes B à empreinte myéloïde présentant des similitudes avec les cellules myéloïde-B impliquées dans la myélopoïèse d'urgence. L'augmentation, au stade CLP, de l'expression du M-CSFR, qui est un senseur majeur de l'engagement vers la lignée myéloïde, pourrait promouvoir la différenciation myéloïde à partir de progéniteurs B biphénotypiques, tandis que des altérations de l'axe IL-7/IL7R sont en faveur d'une entrave à la différenciation lymphocytaire B. La consolidation de ces données nécessite l'utilisation de modèles de traçage par transplantation médullaire des populations induites par le stress de l'hyperEPOémie et que nous avons mises en évidence. De plus, pour décrypter la hiérarchie des choix d'orientation des progéniteurs immatures, il serait intéressant de combiner dans des modèles murins des conditions simultanées de stress infectieux et hypoxique (mimant les infections respiratoires) qui nécessitent des réponses rapides pour résoudre l'hypoxie et pour assurer la réponse innée en induisant la production de cellules myéloïdes.