Pour lutter contre les infections, les tumeurs et les inflammations, des cellules immunitaires locales sont présentes dans les organes du corps et constituent des troupes d’intervention rapide. Sur place, ils se spécialisent et assument différentes tâches.
Lorsque des agents pathogènes pénètrent dans le corps humain, une réaction rapide est nécessaire. Des cellules immunitaires spécifiques sont en première ligne de la réponse immunitaire. Ils résident dans différents tissus tels que les poumons, le foie, la peau et les intestins, où ils entament une lutte précoce contre les envahisseurs. Leur nom : les cellules lymphoïdes innées, ou ILC.
Une caractéristique particulière de ces cellules : Contrairement à de nombreuses autres cellules immunitaires, elles n’ont pas besoin d’être alertées avant de migrer vers leur lieu d’intervention dans le corps. Au lieu de cela, ils s’installent dans les tissus et les organes peu de temps après la naissance et y restent en permanence.
Atlas d’ARNm d’ILC1 créé au niveau de la cellule unique
Les ILC peuvent se développer dans les tissus à partir de cellules précurseurs immatures et devenir des cellules immunitaires opérationnelles. C’est ce qu’ont récemment démontré des scientifiques du groupe de recherche Max Planck de l’Institut d’immunologie systémique de l’Université Julius Maximilian de Würzburg (JMU). Jusqu’à présent, on ne savait pas exactement comment se déroulait cette maturation. “Nous voulions comprendre comment les ILC immatures deviennent des cellules effectrices capables, par exemple, de tuer les cellules tumorales ou de lutter contre les infections à l’aide de cytokines”, explique le professeur Georg Gasteiger, titulaire de la chaire et directeur du groupe de recherche Max-Planck à l’Institut d’immunologie systémique de l’université JMU. Pour ce faire, l’équipe de recherche de Würzburg a étudié le groupe des ILC1, qui jouent un rôle dans les infections virales et dans la défense contre les tumeurs. L’équipe a répertorié toutes les molécules d’ARNm des ILC1 individuelles dans le foie et a créé un atlas cellulaire virtuel à partir de ces analyses.
Répartition des tâches : cellules d’approvisionnement, cellules auxiliaires et cellules tueuses
Grâce à ces “empreintes moléculaires”, les chercheurs ont compris qu’il existait des cellules spécialisées au sein des ILC1, qui se répartissent les tâches : “Nous avons trouvé des cellules capables de se multiplier très rapidement et d’assurer ainsi l’approvisionnement en ILC. Ce faisant, elles se spécialisent en ce que l’on appelle des ILC assistantes ou tueuses”. L’équipe de Gasteiger a découvert que les cellules auxiliaires produisent un large éventail de messagers qui jouent un rôle, par exemple, dans la phase précoce des infections. Les cellules tueuses, en revanche, sont armées de molécules qui leur permettent de reconnaître et de tuer les cellules tumorales. “Jusqu’à présent, on pensait que ces cellules étaient des types différents d’ILC” explique Christin Friedrich. La post-doctorante de l’équipe de Gasteiger est la première auteure de la publication, parue dans la prestigieuse revue Nature Immunology. “Mais nos données montrent qu’il s’agit de différents niveaux de spécialisation qui peuvent être créés dans chaque organe à partir des mêmes troupes de ravitaillement”.
Les ILC tueuses peuvent-elles être utilisées à des fins thérapeutiques ?
“Mais il est intéressant de noter que les ILC ne se transforment en cellules tueuses que dans certains tissus, alors que nos données montrent qu’elles ont le potentiel de le faire dans tous les tissus”, explique Gasteiger. “Nous commençons à avoir des preuves que ce développement est activement réprimé dans certains tissus, peut-être pour éviter les lésions tissulaires ou l’inflammation. Nous voulons maintenant comprendre comment nous pouvons activer les cellules tueuses de manière thérapeutique, par exemple pour améliorer le contrôle immunitaire des tumeurs naissantes et des métastases. Nous voulons également étudier quelles molécules permettent aux ILC de détecter les tumeurs et comment elles se comportent dans les différents tissus en cas d’infection”.
Le facteur de transcription Hobit pousse à la spécialisation
Christin Friedrich ajoute : “Notre travail montre comment le facteur de transcription Hobit entraîne la spécialisation en cellules effectrices matures. Il est passionnant de constater que Hobit est également exprimé dans d’autres cellules tueuses du système immunitaire humain. Sur la base de nos résultats, il est maintenant possible d’explorer la fonction de Hobit dans ces cellules immunitaires, comment elles mûrissent et comment elles peuvent peut-être être amenées à combattre des tumeurs dans différents tissus”.
Source :
La différenciation effective en aval de l’engagement de la lignée dans ILC1 est pilotée par Hobit across tissues. Christin Friedrich, Renske L. R. E. Taggenbrock, Rémi Doucet-Ladevèze, Gosia Golda, Rebekka Moenius, Panagiota Arampatzi, Natasja A. M. Kragten, Katharina Kreymborg, Mercedes Gomez de Agüero, Wolfgang Kastenmueller, Antoine-Emmanuel Saliba, Dominic Grün, Klaas P. J. M. van Gisbergen, Georg Gasteiger. Nature Immunology, 30 août 2021, DOI : 10.1038/s41590-021-01013-0
