Soutenance de thèse de Jeoffrey PELLETIER

Chez l’adulte les premières étapes de développement hématopoïétique sont mises en place dans la moelle osseuse (MO). La contribution dans ce processus de cellules spécialisées d’origine mésenchymateuse (appelées niches stromales) a été démontrée dans le cas du développement précoce des lymphocytes B (LB). L’expression d’une chaine d’immunoglobuline lourde (IgH) fonctionnelle commencée au stade Pro-B et son association à la pseudo chaine légère pour former le Pré-BCR marque l’entrée au stade Pré-B. Précédemment, le laboratoire a démontré que les Pré-B se relocalisent au contact d’une niche constituée de cellules stromales caractérisées par la sécrétion de la Galectine-1 (Gal-1), ligand du pré-BCR. Cette interaction permet alors l’amplification des signaux de prolifération et de différenciation dépendants du Pré-BCR, puis de l’initiation des réarrangements des gènes codant pour la chaine légère (IgL). Enfin, les chaines IgH et IgL sont associées pour former le récepteur des cellules B (BCR) au stade des LB immatures. Les leucémies aiguës lymphoblastiques de type B (LAL-B), équivalents pathologiques des lymphocytes B en différenciation dans la MO, représentent les cancers les plus fréquents chez l’enfant, et bien que moins fréquentes chez l’adulte, concernent un nombre de cas similaire. Malgré l’amélioration de la prise en charge thérapeutique, le taux de survie global chez l’adulte et le taux de survie global après rechute chez l’enfant restent faibles. La résistance aux traitements observée peut être attribuée en partie à la présence de cellules tumorales résiduelles recevant des signaux de survie provenant de niches protectrices faisant de l’étude des interactions entre les LAL et le microenvironnement de la moelle osseuse une piste de choix pour la découverte de nouveaux traitements. Afin de déterminer si la Gal-1 sécrétée par la niche spécifique des cellules Pré-B normales pouvait influencer la survie ou la prolifération des LAL-BIII qui expriment le Pré-BCR, nous avons tout d’abord utilisé des modèles maîtrisés de souris génétiquement modifiées. Pour cela, nous avons injecté des LAL-BII (Pré-BCR -) et des LAL-BIII (Pré-BCR+) primaires murines à des souris sauvages ou Gal-1-/-. Nous avons ainsi constaté que contrairement aux LAL-BII, les LAL-BIII ont un développement fortement limité en absence de GAL1 et que cet effet est dépendant de son expression par les cellules du microenvironnement. Ces résultats montrent un intérêt à cibler l’interaction Gal-1/Pré-BCR ou la signalisation Pré-BCR en pathologie humaine dans le but d’améliorer la prise en charge thérapeutique des LAL-BIII. De la même façon que dans nos modèles syngéniques, nous avons constaté en absence de Gal-1 un développement limité des LAL-BIII, mais pas des LAL-BII, et ce de façon indépendante du type d’altérations génétiques présentes chez les patients. De plus, nous avons constaté in vivo une diminution de la signalisation pré-BCR dépendante en absence de GAL1. Ces résultats démontrent l’importance de la GAL1 chez la souris et chez l’homme dans le développement des LAL de type BIII et ouvrent des perspectives dans la mise en place de traitements ciblant la signalisation du pré-BCR chez ces patients.

In the adult, the first stages of hematopoietic development are established in the bone marrow (BM). The contribution in this process of specialized cells of mesenchymal origin (called stromal niches) has been demonstrated in the case of early development of B lymphocytes (B). The expression of a functional heavy immunoglobulin chain (IgH) started in the Pro-B stage and its association with the surrogate light chain to form the Pre-BCR marks the entry into the Pre-B stage. Previously, the laboratory demonstrated that Pre-B relocate in contact with a niche consisting of stromal cells characterized by the secretion of Galectin-1 (Gal-1), a Pre-BCR ligand. This interaction then makes it possible to amplify Pre-BCR-dependent proliferation and differentiation signals and then to initiate rearrangements of the genes encoding the light chain (IgL). Finally, the IgH and IgL chains are combined to form the B-cell receptor (BCR) at the immature B stage. Acute lymphoblastic leukemia type B (B-ALL), pathological equivalents of differentiating B lymphocytes in the BM, represent the most common cancers in children, and although less frequent in adults, concern a few cases similar. Despite improved treatment management, the overall survival rate in adults and the overall survival rate after relapse in children remain low. The observed resistance to treatment can be attributed in part to the presence of residual tumor cells receiving survival signals from protective niches making the study of interactions between LALs and bone marrow microenvironment a pathway of choice for discovery new treatments. In order to determine whether Gal-1 secreted by the specific niche of normal Pre-B cells could influence the survival or proliferation of LAL-BIII that express Pre-BCR, we first used genetically engineered mouse models. For this, we injected murine primary BII-ALL (Pre-BCR-) and BIII-ALL (Pre-BCR+) to wild or Gal-1-/- mice. We thus found that unlike BII-ALL, BIII-ALL have a strongly limited development in the absence of GAL1 and that this effect is dependent on its expression by the cells of the microenvironment. These results show an interest in targeting Gal-1/Pre-BCR interaction or Pre-BCR signaling in human pathology in order to improve the therapeutic management of BIII-ALL. In the same way as in our syngeneic models, we found in the absence of Gal-1 a limited development of BIII-ALL, but not of BII-ALL, independently of the type of genetic alterations present in patients. In addition, we found in vivo a decrease in Pre-BCR dependent signaling in the absence of Gal-1. These results demonstrate the importance of Gal-1 in mice and humans in the development of BIII type ALL and open perspectives in the implementation of treatments targeting Pre-BCR signaling in these patients.