Mise en place d’un modèle de greffe de cellules souches hématopoïètiques murines dans des souris immunocompétentes

Les lymphocytes B sont des cellules de l’immunité adaptative sécrétrices d’anticorps dirigés contre les agents étrangers au soi. Pour produire des anticorps, le lymphocyte B doit se différencier en une cellule sécrétrice d’anticorps, aussi appelée plasmocyte. Notre laboratoire travaille depuis de nombreuses années sur les évènements moléculaires qui concourent à cette différenciation. Cette dernière induit dans la cellule d’importantes modifications qui sont sous le contrôle d’un grand nombre de facteurs clés agissant pour certains sur le stress cellulaire et sur des évènements qui pourraient conduire à un cancer. Nous avons très récemment montré que des enzymes ayant les capacités de phosphorylation des protéines et jouent un rôle primordial dans ce processus de différenciation en plasmocytes. Dérégulées, ces enzymes contribuent à la survenue et au maintien de cancers issus des lymphocytes B (lymphomes) et plasmocytes (myélome). Nous souhaitons confirmer in vivo chez la souris le rôle des ces enzymes dans ce processus de différenciation des lymphocytes B en plasmocytes. Ce projet comporte trois volets: 1) Le premier consiste à la mise en place technique d’une transplantation de cellules de la moelle osseuse en vue d’une production nouvelle de cellules sanguines chez la souris immunocompétentes ; 2) Dans un deuxième temps nous transplanterons des cellules de moelle issues de souris modifiées génétiquement et aptes à développer des cancers; 3) Enfin, nous transplanterons des cellules préalablement modifiées avec perte des capacités à produire les enzymes d’intérêt. Les animaux ainsi modifiés permettront l’étude précise des évènements moléculaires qui participent à la différenciation en cellule normale ou tumorale, selon le cas.

Nos travaux devraient permettre une meilleure compréhension du rôle des kinases PIM dans la biologie du lymphocyte B normal ainsi que dans le développement des tumeurs induites au cours de cette différenciation, les lymphomes et le myélome.

Notre modèle de greffe dans des souris immunocompétentes implique au préalable une irradiation totale des souris avant l’injection des cellules. Les cellules seront injectées dans le sang après une anesthésie gazeuse des animaux. L’injection sera de très courte durée, de l’ordre de quelques secondes. Des prélèvements sanguins itératifs (1 fois toutes les 2 semaines) seront ensuite réalisés pour tous les animaux. Le prélèvement sanguin ne nécessite aucune anesthésie et n’excèdera pas 1 minute. Enfin des immunisations seront appliquées sur certains animaux (aucune anesthésie requise) dès 3 mois post-greffe pour les animaux dont la reconstitution sanguine a été jugée optimale. L’immunisation sera soit unique ou itérative (2 ou 3 injections espacées de 1 semaines à 1 mois selon les modèles), avec des injections de très courte durée, de l’ordre de quelques secondes.

L’irradiation des animaux peut engendrer un affaiblissement notable de leur vitalité, c’est pourquoi les souris expérimentées seront observées quotidiennement durant la phase post-irradiation (au moins 1 semaine) pour détecter une potentielle absence de prise de greffe et apparition de signes d’affaiblissement immunitaire (perte de poids, léthargie, dos courbé…). Afin de lutter contre la perte de poids (en lien avec des diarrhées induite par l’irradiation), un apport gélose pourra être utiliser pour faciliter l’absorption des aliments et la réhydratation des souris. Enfin, le développement de suppurations des yeux peut aussi apparaitre suite aux injections rétro-orbitales. Une vigilance particulière au cours du suivi quotidien des animaux en post-greffe sera donc porté sur cet effet possible.

A l’issue de chaque procédure, les animaux seront euthanasiés afin de prélever les organes d’intérêts (organes de l’immunité notamment). L’exploration de ces organes est indispensable afin d’apporter des conclusions fiables sur la reconstitution de toutes les cellules du sang et sur développement de la réponse immunitaire et des tumeurs.

Les souris sont de bons modèles d’étude notamment pour caractériser des mécanismes physiologiques ainsi que comprendre les processus de cancérogénèse étant donné leurs facilitées d’entretien, de stabulation, de manipulation, et leur similitudes physiologiques avec l’espèce humaine. Le modèle murin est aussi le plus utilisé actuellement pour le développement tumoral et étudier la tumeur dans son microenvironnement. Enfin, de nombreux outils sont maintenant disponibles pour l’étude des structures anatomiques, cellules et gènes dans cette espèce (anticorps, séquence de référence) dans les modèles murins, facilitant alors l’analyse des données. Pour notre projet, les cellules de la moelle osseuse des souris donneuses seront greffées dans des souris receveuse de même fond génétique afin d’éviter le rejet de greffe. L’expérimentation sera commencée sur des animaux à partir de 4 semaines d’âge et jusqu’à 3 mois de vie. La durée de l’expérimentation chez ces animaux n’excèdera pas 12 mois.