Imagerie intravitale des lymphocytes intraépithéliales dans l'intestin grêle de Murine

Les lymphocytes intraépithéliales (IEL) sont situés dans l’épithélium intestinal, et se trouvent à la fois le long de la membrane du sous-sol et entre les cellules épithéliales adjacentes dans l’espace intercellulaire latéral¹. Il y a approximativement un IEL pour chaque 5-10 cellules épithéliales ; ces IEL servent de sentinelles pour assurer la surveillance immunitaire de la grande étendue de la barrière épithéliale intestinale². Les IEL exprimant le récepteur des lymphocytes T (TCR) représentent jusqu’à 60 % de la population totale d’IEL dans l’intestin grêle murine. Des études menées sur des souris déficientes en lymphocytes T démontrent un rôle largement protecteur de ces cellules en réponse à des lésions intestinales, à l’inflammation et à l’infection^3,4,5. Malgré la génération de lasouris Kok6 Tcrd , notre compréhension de la biologie IEL reste limitée en partie en raison du fait que les ligands reconnus par le TCR n’ont pas encore été identifiés⁷. En conséquence, le manque d’outils pour étudier cette population cellulaire a rendu difficile d’étudier le rôle de l’activation et de la fonction de TCR dans des conditions physiologiques et pathologiques. Pour combler cette lacune, nous avons mis au point des techniques d’imagerie en direct pour visualiser le comportement migratoire et les interactions avec les entéroocytes voisins comme un moyen de fournir un aperçu supplémentaire de la fonction ETL et de la réactivité aux stimuli externes in vivo.

Au cours de la dernière décennie, l’imagerie intravitale a considérablement élargi notre compréhension des événements moléculaires impliqués dans de multiples facettes de la biologie intestinale, y compris l’excrétion épithéliale des cellules⁸, régulation de la fonction de barrière épithéliale^{9 ,10}, échantillonnage de cellules myéloïdes du contenu luminal^11,12, et les interactions hôte-microbe^{11,13,14,15,16} . Dans le contexte de la biologie IEL, l’utilisation de la microscopie intravitale a mis en lumière la dynamique spatiotemporale de la motilité IEL et les facteurs de médiation de leur comportement de surveillance^{13,14,15, 16}. Le développement de souris reporter TcrdH2BeGFP (TcrdEGFP), qui étiquettes IELs par l’expression gFP nucléaire¹⁷, a révélé que les IEL sont très motiles dans l’épithélium et présentent un comportement de surveillance unique qui est sensible aux microbiens infection^17,13,14. Récemment, une autre souris de journaliste de cellule T a été développée (Tcrd-GDL) qui exprime GFP dans le cytoplasme pour permettre la visualisation de la cellule entière¹⁸. Une méthodologie similaire a été utilisée pour étudier l’exigence de récepteurs spécifiques de chimiokine, tels que les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR)-18 et -55, sur la dynamique de la motilité IEL^19,20. En l’absence d’un journaliste spécifique à une cellule, des anticorps conjugués fluorescents contre cD8 ont été utilisés pour visualiser et suivre la motilité IEL in vivo^19,20. Bien que la microscopie à balayage laser à deux photons soit couramment utilisée pour l’imagerie intravitale, l’utilisation de la microscopie laser confocale de disque tournant offre des avantages uniques pour capturer des images multicanaux à haute vitesse et à haute résolution avec un bruit de fond minimal. Cette technologie est idéale pour élucider la dynamique spatiotemporelle des interactions immunitaires/épithéliales dans le microenvironnement complexe de la muqueuse intestinale. En outre, grâce à l’utilisation de divers modèles transgéniques et/ou de souris knock-out, ces études peuvent fournir un aperçu de la régulation moléculaire de la fonction immunitaire intestinale et/ou épithéliale.