Les armuriers : Comment les cellules dendritiques activent le système immunitaire
Grâce à cette "fonction d'armure", les cellules dendritiques constituent une lueur d'espoir pour l'immunothérapie personnalisée
Les cellules dendritiques, qui font partie du système immunitaire, sont essentielles pour combattre les cellules du corps qui ont dégénéré ou qui sont infectées par un virus. Elles déclenchent une réponse immunitaire en présentant des fragments de protéines, par exemple de virus, aux lymphocytes T. Ce faisant, elles activent ces derniers afin qu'ils reconnaissent les fragments comme étrangers. Ce faisant, elles activent ces dernières afin qu'elles reconnaissent les fragments comme étrangers. Certaines protéines membranaires, les molécules CMH-I, permettent ce processus au sein des cellules dendritiques. Des chercheurs de l'université Goethe de Francfort et de ses instituts partenaires ont maintenant identifié d'autres partenaires d'interaction du complexe protéique responsable du chargement des molécules CMH-I dans les cellules dendritiques.
Le système immunitaire spécifique ou acquis des vertébrés est une arme puissante contre les agents pathogènes et les cellules corporelles pathologiquement altérées. Les cellules T y jouent un rôle particulier. Après activation, ils peuvent tuer systématiquement les cellules cibles qui ont dégénéré ou qui sont infectées par un virus. Ils portent à leur surface un récepteur qui reconnaît de petits fragments de protéines - les antigènes - qui leur sont présentés par des cellules immunitaires spécialisées, dont les très efficaces cellules dendritiques. Ce sont des phagocytes (cellules charognardes) qui patrouillent dans l'organisme à la recherche de cellules infectées ou dégénérées, les ingèrent et les dégradent à l'intérieur d'une vésicule membranaire. Au cours de ce processus, des antigènes sont produits qui permettent aux cellules dendritiques de se lier aux récepteurs du CMH-I et de les présenter à la surface des cellules.
Les molécules antigéniques du CMH-I restent stables pendant plusieurs jours. Pendant cette période, elles ont pour fonction d'activer les cellules T immatures (naïves) et de les transformer en cellules tueuses puissantes (cellules T cytotoxiques). Grâce à cette "fonction de blindage", les cellules dendritiques constituent une lueur d'espoir pour l'immunothérapie personnalisée. Avec la participation du Dr Christian Schölz de l'Institut Max von Pettenkofer de Munich ainsi que des professeurs Reinhold Förster et Ulrich Kalinke de la Faculté de médecine de Hanovre, une équipe dirigée par le professeur Robert Tampé de l'Université Goethe de Francfort a pu démontrer que le complexe protéique responsable du chargement des molécules du CMH-I dans les cellules dendritiques est organisé en assemblages supramoléculaires pour une présentation particulièrement efficace de l'antigène.
Comme toutes les protéines de surface, les molécules du CMH-I sont incorporées dans la membrane du réticulum endoplasmique (RE) intracellulaire au cours de la synthèse. Le RE est un système de tubules et de sacs à l'intérieur de la cellule, dans lequel les molécules du CMH-I sont chargées d'antigènes transportés par un transporteur appelé TAP.
De petites vésicules contenant les molécules de CMH-I chargées se détachent du réticulum endoplasmique, migrent vers la membrane cellulaire et fusionnent avec elle de manière à apparaître à la surface de la cellule et à interagir avec les cellules T. "Toutes les cellules de l'organisme dotées d'un noyau présentent leurs propres antigènes au système immunitaire", explique M. Tampé, "mais ce sont les cellules dendritiques qui présentent le mieux les antigènes d'autres cellules sur le CMH-I et qui sont ainsi en mesure d'armer les lymphocytes T". En effet, les cellules dendritiques possèdent un RE avec un réseau particulièrement étendu de tubules et de sacs.
Pour leurs expériences, les chercheurs ont examiné des cellules dendritiques à un stade précoce du développement cellulaire, connu sous le nom de cellules progénitrices, leur permettant de se développer d'abord en cellules dendritiques immatures, puis en cellules dendritiques matures. Dans les trois groupes de cellules, ils ont trouvé un complexe de chargement de peptides antigéniques composé de TAP, de CMH-I et de trois autres protéines : tapasin, ERp57 et calréticuline, des enzymes de repliement (chaperons) qui aident la structure tridimensionnelle du CMH-I à se former correctement.
Dans les cellules dendritiques matures, trois autres protéines ont encore enrichi le complexe de chargement : les chercheurs ont découvert à proximité VAPA et ESYT1, qui apparaissent normalement aux sites de contact entre le RE et d'autres membranes cellulaires, ainsi que BAP31. BAP31 se trouve sur les sites de sortie du RE, c'est-à-dire là où les vésicules contenant les protéines repliées se détachent du RE. "Ce résultat indique que le traitement des antigènes dans les cellules dendritiques est plus efficace lorsque le complexe de chargement n'opère pas seul, mais travaille dans le cadre d'alliances organisées", explique Martina Barends, l'un des premiers auteurs de l'article de recherche.
Cette coopération avec les partenaires nouvellement décrits suggère que le chargement des molécules du CMH-I s'effectue au niveau des sites de sortie du RE, ce qui pourrait permettre aux complexes d'atteindre la surface cellulaire particulièrement rapidement. En outre, le chargement des complexes au niveau des sites de contact entre le RE et la membrane plasmique pourrait faciliter le transport direct vers la surface cellulaire. M. Tampé en est convaincu : "Cela rendrait la présentation des antigènes beaucoup plus efficace". On espère maintenant que ces résultats contribueront au développement de nouvelles stratégies d'immunisation et d'immunothérapies. "Nous avons maintenant une meilleure idée de la façon dont les antigènes sont produits dans les cellules dendritiques et peuvent être utilisés à des fins thérapeutiques", résume Tampé.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités du secteur des sciences de la vie
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée aux biotechnologies, au secteur pharmaceutique et aux sciences de la vie vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
