Thèse Expression des Molécules Hla de Classe Ib dans les Adipocytes et les Cellules Stromales Mésenchymateuses Impact sur le Métabolisme et la Prolifération Cellulaire H/F - Aix Marseille Université

Établissement : Aix Marseille Université
École doctorale : Recherches Biomédicales
Laboratoire de recherche : ADES - Anthropologie bio-culturelle, Droit, Ethique et Santé
Direction de la thèse : Julie DI CRISTOFARO ORCID 0000000178676455
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-26T23:59:59

Ce projet doctoral s'appuie sur deux hypothèses issues d'une analyse transcriptomique publiée par l'équipe (Abi-Rached et al., HLA, 2025) : les adipocytes expriment les molécules HLA de classe Ib (HLA-E, HLA-F, MICA) à des niveaux comparables aux cellules immunitaires, indépendamment des facteurs de transcription canoniques NLRC5 et CIITA. Hypothèse 1 - Rôles non immunologiques des HLA Ib : exprimées constitutivement dans des cellules non-immunes en l'absence de signal pro-inflammatoire majeur (TNF, IFN- faiblement exprimés), ces molécules pourraient exercer des fonctions intrinsèques dans la signalisation métabolique, la différenciation adipogénique et la prolifération - à l'instar des conformères ouverts de HLA Ia. Objectifs : (1) caractériser l'expression génotypique et phénotypique de HLA-F dans des modèles d'adipocytes et de CSM ; (2) évaluer l'impact de sa modulation (surexpression allèle-spécifique par lentivirus ; invalidation CRISPR/Cas9) sur les propriétés métaboliques et prolifératives. Hypothèse 2 - Rôle immunologique des adipocytes via HLA Ib : les adipocytes présentent un profil HLA (HLA Ia, Ib, classe II, CD40, sans CD80/CD86) évocateur d'une cellule présentatrice non professionnelle modulant les NK via des ligands activateurs (MICA, HLA-F/KIR3DS1) ou tolérogènes (HLA-E/NKG2A). Objectifs : (3) caractériser ce profil en conditions basales et stimulées ; (4) explorer les voies de régulation alternatives et l'impact sur les NK en co-culture. Financé sur le budget récurrent de l'équipe GENGLOBE (UMR 7268 ADES/EFS) et du consortium HLADIPO, avec collections biologiques encadrées (DC-2020-4124) et brevet EFS (WO2017009263). Inscrit dans les ODD 3 (Santé), 10 (Inégalités) et 5 (Égalité femmes-hommes), ce projet cible des pathologies à fort impact sociétal (obésité, diabète, maladies auto-immunes).

Les molécules HLA non classiques (classe Ib) jouent un rôle central dans la tolérance immunitaire, notamment en contexte de grossesse, de greffe et de transplantation. Leurs fonctions dans les cellules non immunitaires restent largement méconnues. Des données récentes de l'équipe ont démontré, par analyse transcriptomique à grande échelle (RNA-seq, données publiques GTEx et Human Cell Atlas), que les adipocytes expriment à des niveaux élevés les gènes HLA Ia, HLA-E, HLA-F, HLA-H, HLA II, CD40 et MICA, mais pas HLA-G, MICB, CD80 ni CD86 - un profil compatible avec un rôle dans l'activation immunitaire et possiblement dans des fonctions non immunitaires (prolifération, différenciation, métabolisme). HLA-F en particulier présente des caractéristiques uniques : exprimé principalement dans le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi à l'état basal, il peut être mobilisé à la membrane cellulaire sous forme de conformère ouvert (OC) et interagir avec les récepteurs KIR activateurs et inhibiteurs. Des études récentes montrent une implication de HLA-F dans la prolifération cellulaire et suggèrent un effet allèle-spécifique. Le tissu adipeux, longtemps considéré comme un simple réservoir énergétique, est aujourd'hui reconnu comme un organe immunologique actif produisant cytokines, hormones et vésicules modulant l'inflammation. L'expression des molécules HLA dans ce compartiment ouvre des perspectives inédites pour comprendre les interactions immuno-métaboliques et leur implication dans des pathologies telles que l'obésité, le diabète de type 2, ou les maladies auto-immunes.

Le projet doctoral poursuit quatre objectifs articulés autour des deux hypothèses centrales. Objectif 1 (Hypothèse 1) - Caractérisation de l'expression de HLA-F dans les adipocytes et les CSM : déterminer le génotype HLA-F (séquençage) et le profil d'expression transcriptomique (RT-qPCR) et protéique (Western blot, microscopie confocale) dans des adipocytes primaires (issus de chirurgies plastiques, DC-2020-4124), des lignées adipocytaires et des CSM primaires dérivées du tissu adipeux, en corrélant l'expression au génotype HLA-F (allèles majeurs HLA-F*01:01 et HLA-F*01:03) pour établir une relation génotype-phénotype. Objectif 2 (Hypothèse 1) - Évaluation de l'impact fonctionnel de HLA-F sur le métabolisme et la prolifération : modulation de HLA-F par surexpression allèle-spécifique (vecteurs lentiviraux) et invalidation génique (CRISPR/Cas9), avec évaluation des effets sur la formation de gouttelettes lipidiques, la lipolyse, la respiration mitochondriale, l'expression d'UCP-1 et la prolifération cellulaire. Objectif 3 (Hypothèse 2) - Caractérisation du profil immunologique des adipocytes et des CSM : phénotypage HLA de surface (HLA-E, HLA-F, MICA, CD40, CD80, CD86) en conditions basales et après stimulation pro-inflammatoire, et exploration des facteurs de transcription alternatifs (hors NLRC5/CIITA) par approches épigénomiques (ChIP-seq, ATACseq). Objectif 4 (Hypothèse 2) - Impact sur les cellules NK en co-culture : évaluation de la capacité des adipocytes et des CSM à moduler l'activation des cellules NK (dégranulation, production d'IFN-, cytotoxicité) selon leur profil HLA de surface et leur génotype HLA-F. La variable sexe des donneurs sera intégrée comme covariable dans toutes les analyses (ODD 5).

Le projet repose sur une approche expérimentale intégrée en trois phases. Phase 1 (M1-M18) - Caractérisation génotypique et phénotypique. Génotypage HLA-F (IPD-IMGT/HLA). Profil transcriptomique par RT-qPCR (HLA-F, HLA-E, MICA, CD40, NLRC5, CIITA). Profil protéique par Western blot, et microscopie. Modèles cellulaires : adipocytes primaires différenciés in vitro selon le protocole de RESTORE (expertise F. Deschaseaux), lignées. Encadrement réglementaire : DC-2020-4124 pour les cellules primaires humaines ; confinement L2 pour les manipulations de vecteurs lentiviraux. Phase 2 (M12-M30) - Ingénierie génétique et analyses fonctionnelles. Construction de vecteurs lentiviraux portant HLA-F*01:01 ou HLA-F*01:03, transduction des adipocytes et CSM, validation par qPCR/microscopie. Extinction génique par CRISPR/Cas9 (guides ARN ciblant HLA-F, électroporation, validation par séquençage). Analyses fonctionnelles : Oil Red O et imagerie Incucyte (gouttelettes lipidiques en temps réel), kit glycérol libre (lipolyse), Seahorse XFe96 (respiration mitochondriale et glycolyse), qPCR et ELISA (UCP-1), Ki67 et BrdU (prolifération). Phase 3 (M24-M36) - Analyses immunologiques et mécanistiques. Stimulations pro-inflammatoires (TNF-alpha 10 ng/mL, IFN-gamma 100 U/mL, 24-72h) et phénotypage HLA de surface. Co-cultures adipocytes/CSM - cellules NK primaires : CD107a (dégranulation), IFN-gamma intracellulaire (ICS), cytotoxicité. Criblage des facteurs de transcription alternatifs par ChIP-seq et ATACseq. Analyse bioinformatique intégrée (R/Bioconductor) avec le sexe du donneur comme covariable systématique (ODD 5).

Le/la candidat(e) devra être titulaire d'un Master 2 (ou équivalent) en immunologie, biologie cellulaire, biochimie ou discipline connexe. Des connaissances en biologie moléculaire (RT-qPCR, Western blot, cytométrie en flux) et en culture cellulaire (cellules primaires et lignées) sont indispensables. Une expérience en ingénierie génétique (transduction lentivirale, CRISPR/Cas9) sera un atout majeur. La maîtrise de l'anglais scientifique (lecture et rédaction d'articles) est requise. Des qualités d'autonomie, de rigueur et un goût pour le travail en équipe pluridisciplinaire sont attendus. La capacité à travailler dans un environnement de recherche translationnelle (entre biologie fondamentale et applications cliniques en immunohématologie) sera particulièrement appréciée.