Soutenance de thèse de Sara SCARAMUZZINO

Pour progresser dans les premières étapes du développement intrathymique, les lymphocytes T immatures doivent réarranger de manière productive les segments géniques V, D et J codant pour la chaîne β du TCR, permettant ainsi l’assemblage d’un récepteur de surface appelé pré-TCR. Au travers de ses unités de signalisation et de protéine-tyrosine kinases, le pré-TCR délivre des informations induisant l’exécution d’un programme moléculaire complexe conduisant les lymphocytes T immatures à atteindre le stade de développement dit DP. La finalité du pré-TCR est donc de contrôler cette transition développementale afin que seules les cellules DN présentant un réarrangement productif du gène de la chaîne β du TCR atteignent le stade DP. Les cellules DN qui ne réussissent pas à synthétiser la chaîne β du TCR ont encore la possibilité de s’orienter vers le lignage lymphocytaire T γδ. Compte tenu que les lymphocytes T immatures DN constituent une population minoritaire au sein du thymus, de nombreuses questions restent donc à résoudre concernant les événements moléculaires dont ils sont l’objet et qui déterminent leur orientation dans la voie αβ ou γδ. Ce projet de thèse vise à élucider les bases moléculaires de cette bifurcation développementale. A cette fin, nous avons combiné des approches multidimensionnelles d’immunophénotypage et des études transcriptomiques à l’échelle « cellule unique » afin de les appliquer à un modèle souris développé du laboratoire d’accueil. Ce modèle présente un déficit dans l’adaptateur LAT. L'adaptateur LAT est vital pour convoyer les signaux en provenance du pré-TCR et des TCR γδ. Les récepteurs pré-TCR ou TCR γδ inactifs qui sont exprimés de manière mutuellement exclusive sur les lymphocytes T immatures DN des souris dépourvues de LAT préviennent donc leur différenciation en cellules T αβ ou γδ. Ceci offre donc la possibilité unique de comparer leur transcriptome et de déterminer si l’orientation développementale dépend des signaux émis par le pré-TCR ou le TCR γδ, ou bien s’effectue préalablement et indépendamment de ces signaux.

To progress through the early stages of intrathymic development, immature T cells must productively rearrange the V, D, and J gene segments coding for the TCR-β chain, enabling the assembly of a surface receptor called the pre-TCR. Through its signaling units and associated protein-tyrosine kinases, the pre-TCR delivers informations that induce the execution of a complex molecular program leading immature T cells to reach the DP stage of development. The purpose of the pre-TCR is therefore to control that only DN cells with a productive rearrangement of the TCR β-chain gene reach the DP stage. DN cells that fail to synthesize the TCR-β chain still have the option of developing into the γδ T-cell lineage. Given that immature DN T cells constitute a minor population within the thymus, many questions therefore remain to be answered regarding the molecular events that determine their orientation toward the αβ or γδ lineage. This thesis project aims to elucidate the molecular basis of this developmental bifurcation. To this end, we combined multidimensional immunophenotyping approaches and transcriptomic studies at the "single cell" level and applied them to a mouse model developed in the host laboratory. This model has a deficiency in the LAT adaptor. The LAT adaptor is vital for conveying signals from the pre-TCR and γδ TCRs. The inactive pre-TCR or γδ TCR receptors that are mutually exclusively expressed on immature DN T cells from LAT-deficient mice therefore prevent their differentiation into αβ or γδ T cells. Therefore, it provides a unique opportunity to compare their transcriptome and determine whether developmental orientation is dependent on, or occurs prior to and independent of, signals from the pre-TCR or the γδ TCR.