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Indépendance spatiale de gènes co-régulés

 

Les cellules dendritiques sont chargées de présenter les antigènes au système immunitaire, ce qui a pour effet de déclencher les réponses protectrices qui en sont associées. Alors que le transfert de l’information antigénique semblait optimal avec des cellules mortes, des chercheurs de l’Institut Cochin (UMR8104 CNRS, Paris), dans un article publié dans Blood First Edition le 22 mars 2010, viennent de démontrer que les cellules vivantes peuvent également assurer cette fonction.

 

Le système immunitaire ne reconnaît virus et vaccins qu’après leur présentation en bonne et due forme par des cellules spécialisées, les cellules dendritiques. Ce système exclusif permet d’éviter le déclenchement de réponses immunitaires violentes à mauvais escient.

La présentation croisée est un mécanisme essentiel permettant aux cellules dendritiques de présenter efficacement des cellules cancéreuses, des cellules infectées par des virus ou des vaccins inactivés, mais également des antigènes de notre corps (du « soi ») ou des allergènes, afin d’induire une tolérance et ainsi éviter l’autoimmunité (destruction du soi) ou l’allergie par la production de réponses régulatrices.

Les cellules mortes ou en train de mourir sont considérées comme les meilleures sources cellulaires d’antigènes stimulant la présentation croisée par les cellules dendritiques. Elles sont à la base de protocoles de thérapies anticancéreuses prometteuses. Cependant, peu d’études se sont encore intéressées au potentiel éventuel des cellules vivantes à transmettre une information antigénique au système immunitaire. Pourtant, des chercheurs de l’équipe dirigée par Anne Hosmalin à l’Institut Cochin viennent de dévoiler que la présentation croisée par les cellules dendritiques à partir de cellules vivantes, in vivo, induisait tout aussi bien des réponses immunes protectrices.

Les scientifiques ont tout d’abord montré que des cellules dendritiques en culture capturent du matériel provenant de cellules donneuses vivantes, sans les tuer. Ce mécanisme actif appelé « grignotage » ou « nibbling » se fait par contact étroit entre les cellules et non par transfert de matériel soluble ou d’exosomes. Puis, grâce à une méthode originale de microscopie confocale en trois dimensions précédemment développée par Emmanuel Donnadieu à l’Institut Cochin, les chercheurs ont mis en évidence la capacité de cellules dendritiques de rate de souris à en faire de même in vivo. Ainsi, les cellules dendritiques cultivées avec des cellules donneuses d’antigène effectuent la présentation croisée à des lymphocytes T CD8+ spécifiques de cet antigène.

Afin de conforter l’utilité potentielle de ce mécanisme, les chercheurs ont tenté de faire effectuer aux cellules dendritiques la présentation croisée d’antigènes dérivés de cellules tumorales vivantes. Les résultats ont démontré une protection totale contre un mélanome, tumeur généralement mortelle chez la souris comme chez l’Homme. Dans les mêmes conditions d’expériences, la protection obtenue en utilisant des cellules tumorales mortes comme source d’antigènes a été moins efficace. Ces travaux sont issus d’une étroite collaboration entre diverses équipes de recherche de l’Institut Cochin. Ils ont été financés par l’ARC, la Région Ile-de-France, l’INSERM, le CNRS et l’ANRS.

La capacité des cellules vivantes à transférer des antigènes aux cellules dendritiques avait jusqu’ici été peu exploitée. Elle doit désormais être prise en considération dans l’immunothérapie des tumeurs et la compréhension des mécanismes d’autoimmunité.

 

 

Figure : Afin de permettre la présentation croisée au système immunitaire, une cellule donneuse vivante, dont les membranes sont marquées en vert, transfère du matériel (agrandissement) à une cellule dendritique. © V. Feuillet, D. Matheoud & A. Hosmalin

 

En savoir plus

• Crosspresentation by dendritic cells from live cells induces protective immune responses in vivo
  Matheoud D, Perié L, Hoeffel G, Vimeux L, Parent I, Maranon C, Bourdoncle P, Renia L, Prevost-Blondel A, Lucas B, Feuillet V*, Hosmalin A* (* égale contribution)
  Blood (revue officielle de la Société Américaine d’Histologie ou ASH)
  Published online March 22, 2010, doi 10.1182/blood-2009-11-255935

 

Contact chercheur

• Anne Hosmalin
  Institut Cochin
  UMR8104 CNRS/INSERM/Université Paris Descartes
  Hôpital Cochin, bâtiment Méchain
  22 rue Méchain
  75014 Paris