Hématopoïèse humaine : des cellules CD34 aux lymphocytes T

Abstract

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH)représentent cette petite population cellulaire responsable de la production de toutes les lignées sanguines et du maintien de leur homéostasie au cours de la vie d’un individu, grâce à deux propriétés clés : l’autorenouvellement et la multipotence.Parmi les cellules sanguines, les lymphocytes T occupent une place particulière. La différenciation vers les lignées Tγδ ou Tαβ intervient en effet dans un organe (le thymus) différent de celui qui produit et amplifie les progéniteurs immatures (le foie foetal ou la moelle osseuse), ce qui implique la migration d’un progéniteur hématopoïétique immature du foie foetal et, plus tard, de la moelle osseuse au thymus. La différenciation lymphoïde T se caractérise par la sélection thymique et la production de lymphocytes T présentant un répertoire diversifié, capable de répondre à tous les antigènes étrangers qu’un individu peut rencontrer. Ces mécanismes complexes de différenciation, extrêmement différents de ceux qui caractérisent la production des compartiments myéloïdes (érythroïde ou granulomacrophagique), composés de cellules matures identiques entre elles phénotypiquement et fonctionnellement, et qui complètentleur maturation dans la moelle osseuse, rendent compte, au moins en partie, de nos connaissances limitées de ce processus de différenciation lymphoïde. Enfin, la troisième particularité de la différenciation des lymphocytes T est liée aux changements ontogéniques caractérisés par plusieurs vagues discontinues de colonisation thymique, ainsi que par une production massive de progéniteurs lymphoïdes pendant la vie foetale et les premières années de vie postnatale, qui diminue progressivement au cours du vieillissement.Récemment, le clonage des nouvelles cytokines hématopoïétiques impliquées dans le développement lymphoïde, la découverte des gènes impliqués dans certaines formes de déficits immunitaires héréditaires chez l’homme et les connaissances obtenues quant aux rôles physiologique et pathologique de certains facteurs tels que les récepteurs Notch ont amélioré notre vision de cette voie de différenciation. Cet article fait le point sur ces données et souligne les questions encore non résolues. La description détaillée de la lymphopoïèse T est d’une importance capitale, qui pourrait faciliter la mise au point de nouveaux protocoles thérapeutiques capables d’accélérer la reconstitution immunologique après une greffe allogénique de CSH partiellement compatible pour les groupes HLA, ou encore de participer au traitement de la lymphopénie T dont souffrent les patientsatteints de sida.

Hematopoietic stem cell (HSC) has two key-properties : the selfrenewal and the multipotentiality which guarantee the homeosinduit tasis of the hematopoietic system all along the lifespan. Inside this system, T lymphocytes are particular for several reasons. First and foremost, their differentiation takes place in a different organ from the one where the immature progenitors are generated and expanded. This implies the migration of an immature progenitor from the fetal liver and later on from the bone marrow to the thymus. Secondly, T cell differentiation is characterized by thymic selection and generation of T lymphocytes with a diverse repertoire able to answer to all foreign antigens one can meet. These complicated mechanisms underlying the T cell differentiation, completely different from those characterizing the myeloid system, at least partially explain our limited knowledge on human T cell lymphopoiesis. Finally, T cell differentiation pathway shows the particularity of profound ontogenic changes with the huge production of lymphoid progenitors during the fetal and the first years of life which declines during the ageing period. Recently, the discovery of new hematopoietic cytokines, the discovery of genes involved in primary immunodeficiencies and the detailed description of the role of Notch receptors have strongly developed our knowledge on T cell lymphopoiesis. In this review, we will attempt to describe where we stand in the description of this fundamental process and to underline the unresolved questions. The knowledge of this process is crucial, since it will lead us to set up new protocols with the aim to speed up immunological reconstitution after HLA partially compatible HSC and to treat the lymphocytopenia of patients affected by HIV.