Trous dans les cellules T
Une étude révèle une fonction jusqu'alors inconnue des cellules immunitaires
Luo Yu/Leibniz-HKI
Les cellules T appartiennent au système immunitaire adaptatif, qui reconnaît les antigènes étrangers et combat spécifiquement les agents pathogènes. Les différents lymphocytes T remplissent différentes fonctions dans ce processus. Les cellules dites T helper sécrètent des cytokines qui attirent d'autres cellules immunitaires vers le site de l'infection et y déclenchent une inflammation. Cependant, les lymphocytes T auxiliaires peuvent également contrer l'inflammation. Une meilleure compréhension de ces mécanismes permet de développer des thérapies contre les agents pathogènes ou les maladies auto-immunes.
"Nous avons découvert une cytokine dans un sous-ensemble de cellules T auxiliaires, les cellules Th17, dont on savait auparavant qu'elles faisaient partie du système immunitaire inné", explique Christina Zielinski, responsable de l'étude. Elle dirige le département d'immunologie infectieuse du Leibniz-HKI et est professeur à l'université Friedrich Schiller de Jena. La cytokine, appelée IL-1α, est fortement pro-inflammatoire. "Il s'agit d'une molécule signalant un danger. Même les plus petites quantités sont suffisantes pour déclencher la fièvre", a déclaré Zielinski. On pense qu'elle est impliquée dans des maladies auto-immunes comme la polyarthrite rhumatoïde chez les enfants.
Une voie inhabituelle
"Nous ne savions pas comment l'IL-1α est fabriqué dans les cellules T et comment il sort des cellules", explique le premier auteur, Ying-Yin Chao. Cette recherche faisait partie de sa thèse de doctorat, et elle travaille aujourd'hui dans une société internationale de biotechnologie à Munich, en Allemagne, où elle développe des thérapies à base de cellules T.
Grâce à de nombreuses expériences, les chercheurs ont fini par découvrir que l'IL-1α, contrairement à d'autres cytokines, est produit par un complexe multiprotéique appelé inflammasome dans les cellules T. Ce complexe protéique joue des rôles très différents dans le traitement des maladies infectieuses. Ce complexe protéique a des rôles très différents dans d'autres cellules. "Jusqu'à présent, on ignorait que les cellules T humaines possédaient un tel inflammasome et qu'il pouvait être modifié pour produire de l'IL-1α", a déclaré Zielinski.
La voie de transport hors des cellules était tout aussi inattendue. "Nous avons découvert, grâce à des expériences de knock-out, que la gasdermine E est responsable de ce phénomène", explique Alisa Puhach, deuxième auteur de l'étude. Cette molécule forme des pores dans les membranes cellulaires. Un tel mécanisme d'exportation des médiateurs inflammatoires des cellules T était jusqu'alors inconnu.
Une spécialisation dans les infections fongiques ?
La libération de la cytokine IL-1α semble être limitée à un sous-ensemble de cellules Th17 ; les autres types de cellules T helper ne la produisent pas. "Les cellules Th17 jouent un rôle important dans les infections fongiques", a déclaré Zielinski. L'équipe a donc cherché à savoir si l'IL-1α était également impliqué et a pu montrer que ce sont principalement les cellules Th17 ayant une spécificité antigénique pour la levure infectieuse Candida albicans qui sécrètent la cytokine. Ce sous-ensemble de cellules Th17 est donc susceptible de jouer un rôle dans la défense contre les infections par la levure commune.
Dans le cadre d'études ultérieures, les chercheurs veulent maintenant découvrir dans quelles autres maladies la gasdermine E, qui forme des pores, joue un rôle dans les cellules T.
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Publication originale
Chao YY, Puhach A, Frieser D, Arunkumar M, Lehner L, Seeholzer T, Garcia-Lopez A, van der Wal M, Fibi-Smetana S, Dietschmann A, Sommermann T, Taher L, Gresnigt MS, Vastert SJ, van Wijk F, Panagiotou G, Krappmann D, Groß O, Zielinski CE (2022). Human Th17 cells engage gasdermin E pores to release IL-1α upon NLRP3 inflammasome activation. Nature Immunology