Mécanismes immunologiques impliqués dans la perte des mélanocytes au cours du vitiligo

Abstract

Le vitiligo est une dermatose inflammatoire caractérisée par une perte progressive des mélanocytes de la lame basale de l’épiderme. Cette pathologie reste à ce jour orpheline de traitement efficace. Toutefois, les mécanismes qui sont liés à la perte des mélanocytes restent débattus et impliquent un détachement des mélanocytes de la lame basale ou leur mort cellulaire par apoptose. Nous avons montré au sein de notre équipe l’implication des lymphocytes T CD8+ effecteurs mémoires dans la pathogénie du vitiligo. Ces populations produisent des niveaux élevés de deux cytokines inflammatoires qui sont, le TNF-α (tumor necrosis factor) et l’IFN-γ (interféron γ), suggérant ainsi un rôle majeur de ces deux cytokines dans la pathogénie du vitiligo. L’objectif de mon projet de thèse est d’étudier les mécanismes immunologiques impliqués dans la perte du mélanocyte au cours du vitiligo. Ainsi, nous avons observé dans les zones péri-lésionnelles de vitiligo ou lésionnelles de psoriasis, une localisation suprabasale des mélanocytes et une anomalie de l’expression de la E-cadhérine dans l’épiderme, protéine majeure impliquée dans l’attachement des mélanocytes. Nous avons également montré l’absence de la mort cellulaire par apoptose des mélanocytes au niveau cutané chez les patients atteints de vitiligo et/ou de psoriasis. En se basant sur ces observations, nous nous sommes donc intéressés à évaluer les effets combinés du TNF-α et de l’IFN-γ sur l’adhésion des mélanocytes. Nos résultats ont montré que les deux cytokines combinés diminuent l’expression du gène codant la Ecadhérine et entrainent probablement la redistribution de cette protéine. De plus, nous avons observé que ces deux cytokines en combinaison altèrent l’expression de la E-cadhérine dans un modèle d’épidermes reconstruits pigmentés in vitro. Cette altération était associée à une augmentation des niveaux de la E-cadhérine soluble (sE-cad) au niveau des surnageants de culture. D’une manière intéressante, nous avons montré que ces deux cytokines induisent l’expression kératinocytaire de la métalloprotéase 9 (MMP9) dont l’action est connue pour cliver la E-cadhérine sous sa forme soluble, participant ainsi au détachement des mélanocytes. Des taux élevés de MMP9, mais également de la sE-cad sont retrouvés dans le sérum des patients atteints de vitiligo. L’inhibition de la MMP9 dans des modèles in vitro et in vivo empêche les effets combinés du TNF- α et de l’IFN-γ sur le détachement des mélanocytes permettant leur stabilisation à la lame basale. Par ailleurs, comme nous avons montré que la survie des mélanocytes n’était pas altérée dans le vitiligo, nous nous sommes intéressés à évaluer l’action combinée du TNF-α et de l’IFN-γ sur la fonction, le phénotype des mélanocytes et leur production des médiateurs inflammatoires. Nous avons montré que ces deux cytokines en combinaison inhibent l’expression des gènes mélanocytaires (MITF, TYR, DCT) et favorisent l’induction des chimiokines CXCL9 et CXCL10, de la cytokine inflammatoire TNF-α et de la molécule d’adhésion ICAM-1, suggérant un rôle majeur des mélanocytes dans la promotion de l’inflammation. Enfin, considérant que la voie de signalisation du récepteur de l’IFN-γ est dépendante de la voie JAK/STAT, nous avons étudié l’impact de l’inhibition de cette voie dans les effets induits dans nos modèles, et avons montré au niveau de l’expression des gènes, une amélioration des gènes associés à la fonction mélanocytaire et une inhibition de ceux associés à l’inflammation. L’ensemble de nos résultats mettent en évidence un nouveau mécanisme pour expliquer la perte des mélanocytes et identifie MMP9 ainsi que les inhibiteurs de JAK comme des cibles thérapeutiques prometteuses permettant ainsi de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques au cours du vitiligo et d’établir un lien direct entre immunité, facteurs solubles inflammatoires et perte des mélanocytes au cours du vitiligo.