Apoptosis parallels lymphopoiesis in bone marrow transplantation and HIV disease

Apoptosis has been implicated in a variety of physiological processes ranging from tissue modeling to deletion of autoreactive T lymphocytes during thymic development. The recent finding that a large proportion of peripheral T cells from HIV-infected subjets apoptose in culture raises an important issue: does this represent a pathologic mechanism by which the virus disrupts the immune system, or a normal physiologic response to virus-mediated T-cell loss? To study the potential relationship between apoptosis and lymphopoiesis, we compared apoptosis rates in unstimulated lymphocyte cultures from healthy subjets, HIV+ gay men, and bone marrow transplant (BMT) recipients undergoing immune reconstitution. BMT recipients were chosen because they undergo massive regeneration of lymphocytes following marrow ablation and graft infusion. The data obtained in BMT recipients suggests that elevated apoptosis accompanies, and is the consequence of, elevated lymphopoiesis. We also found a strong inverse relationship between in vitro T-cell apoptosis rates and peripheral T-cell counts. These results provide a new interpretation for elevated apoptosis observed in HIV-infected individuals — that it reflects increased T-cell turnover consequent to virus-mediated destruction of CD4+ T cells. L'apoptose est impliquée dans différents processus physiologiques, allant de la structuration des tissus à la délétion des lymphocytes T autoréactifs au cours du développement thymique. La récente découverte montrant qu'une proportion importante de cellules T périphériques de sujets VIH+ subissent l'apoptose en culture, soulève un point important: cela représente-t-il un mécanisme pathologique par lequel le virus désorganise le système immunitaire ou une réponse physiologique normale à la perte des cellules T, médiée par le virus ? Afin d'étudier le lien possible existant entre l'apoptose et la lymphopoïèse, nous avons comparé les taux d'apoptose dans les cultures de lymphocytes non stimulés (1) de sujets sains, (2) d'homosexuels VIH+ et (3) de receveurs de greffe de moelle osseuse (BMT: bone marrow transplant) sous reconstitution immunitaire. Les receveurs de BMT ont été choisis en raison de la régénération massive des lymphocytes qui fait suite à une pharmaco-réduction massive de la moelle et à l'infusion de la greffe. Les résultats obtenus chez les receveurs de BMT suggèrent que l'apoptose élevée accompagne une lymphopoïèse élevée, et en est la conséquence. Nous avons trouvé également qu'il existait une forte relation inverse entre les taux d'apoptose des cellules T in vitro et le nombre de cellules T périphériques in vivo. Ces résultats permettent de faire une nouvelle interprétation de l'apoptose élevée observée chez les sujets VIH+: elle refléterait une augmentation du ≪turnover≫ des cellules T en conséquence de la destruction des cellules T CD4+ médiée par le virus.