2
|
Bessy T, Candelas A, Souquet B, Saadallah K, Schaeffer A, Vianay B, Cuvelier D, Gobaa S, Nakid-Cordero C, Lion J, Bories JC, Mooney N, Jaffredo T, Larghero J, Blanchoin L, Faivre L, Brunet S, Théry M. Hematopoietic progenitors polarize in contact with bone marrow stromal cells in response to SDF1. J Cell Biol 2021; 220:212662. [PMID: 34570198 PMCID: PMC8479938 DOI: 10.1083/jcb.202005085] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/11/2020] [Revised: 07/23/2021] [Accepted: 09/08/2021] [Indexed: 02/07/2023] Open
Abstract
The fate of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) is regulated by their interaction with stromal cells in the bone marrow. However, the cellular mechanisms regulating HSPC interaction with these cells and their potential impact on HSPC polarity are still poorly understood. Here we evaluated the impact of cell–cell contacts with osteoblasts or endothelial cells on the polarity of HSPC. We found that an HSPC can form a discrete contact site that leads to the extensive polarization of its cytoskeleton architecture. Notably, the centrosome was located in proximity to the contact site. The capacity of HSPCs to polarize in contact with stromal cells of the bone marrow appeared to be specific, as it was not observed in primary lymphoid or myeloid cells or in HSPCs in contact with skin fibroblasts. The receptors ICAM, VCAM, and SDF1 were identified in the polarizing contact. Only SDF1 was independently capable of inducing the polarization of the centrosome–microtubule network.
Collapse
Affiliation(s)
- Thomas Bessy
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Adrian Candelas
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Benoit Souquet
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France.,Alveole, Paris, France
| | - Khansa Saadallah
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Alexandre Schaeffer
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Benoit Vianay
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Damien Cuvelier
- Sorbonne Université, Paris, France.,Institut Pierre Gilles de Gennes, Paris Sciences et Lettres Research University, Paris, France.,Institut Curie, Paris Sciences et Lettres Research University, Centre national de la recherche scientifique, UMR 144, Paris, France
| | - Samy Gobaa
- Group of Biomaterials and Microfluidics Core Facility, Institut Pasteur, Paris, France
| | - Cecilia Nakid-Cordero
- Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France
| | - Julien Lion
- Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France
| | - Jean-Christophe Bories
- Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France
| | - Nuala Mooney
- Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France
| | - Thierry Jaffredo
- Laboratoire de Biologie du Développement, Centre national de la recherche scientifique, UMR 7622, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1156, Sorbonne Université, Institut de Biologie Paris-Seine, Paris, France
| | - Jerome Larghero
- Unité de Thérapie Cellulaire, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Hôpital Saint-Louis, Center of Clinical Investigations in Biotherapies of Cancer CBT501, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Paris, Paris, France
| | - Laurent Blanchoin
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Lionel Faivre
- Unité de Thérapie Cellulaire, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Hôpital Saint-Louis, Center of Clinical Investigations in Biotherapies of Cancer CBT501, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Paris, Paris, France
| | - Stephane Brunet
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| | - Manuel Théry
- Cytomorpho Lab, Human Immunology, Pathophysiology, Immunotherapy, Unit 976, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, CEA, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Institut de Recherche Saint Louis, Paris, France.,Cytomorpho Lab, Laboratoire Physiologie Cellulaire et Végétale, UMR 5168, CEA, Institut national de recherche en agriculture, alimentation et environment, Centre national de la recherche scientifique, Université Grenoble-Alpes, Interdisciplinary Research Institute of Grenoble, Grenoble, France
| |
Collapse
|