Nouvelle étude: Les cellules immunitaires se déplacent de manière plus indépendante que ce qui était précédemment supposé.

De nouvelles recherches ont révélé que les cellules immunitaires peuvent naviguer indépendamment dans des environnements complexes en façonnant activement des signaux chimiques, une découverte ayant des implications profondes pour la compréhension des réponses immunitaires et de la métastase du cancer.

Les cellules immunitaires démontrent un niveau plus élevé de mobilité autonome que ce qui était précédemment reconnu. Jonna Alanko, une chercheuse d'InFLAMES, a révélé que ces cellules ne se contentent pas de réagir passivement aux signaux chimiques dans leur environnement. Au contraire, elles modifient activement ces signaux et naviguent habillement dans des environnements complexes par auto-organisation.

Le mouvement directionnel des cellules est un phénomène essentiel et fondamental de la vie. Il constitue une condition préalable importante pour le développement individuel, la reformation des vaisseaux sanguins et la réponse immunitaire, entre autres.

Une étude menée par la chercheuse postdoctorale Jonna Alanko s'est concentrée sur le mouvement et la navigation des cellules immunitaires dans le corps. Les chimiokines, une classe de protéines de signalisation, jouent un rôle crucial dans le guidage des cellules immunitaires vers des emplacements spécifiques. Les chimiokines sont formées, par exemple, dans les ganglions lymphatiques et créent des signaux chimiques appelés gradients de chimiokines que les cellules doivent suivre dans le corps. Selon Alanko, ces gradients de chimiokines sont comme une trace de parfum laissée dans l'air, elle s'estompe plus on s'éloigne de sa source.

L'idée traditionnelle était que les cellules immunitaires reconnaissent leur cible en suivant des gradients de chimiokines existants. Autrement dit, les cellules suivant ces signaux étaient considérées comme des acteurs passifs, ce qui n'est pas le cas en réalité.

Des cellules dendritiques naviguant dans un labyrinthe microscopique à l'aide d'un gradient de chimiokines qu'elles ont créé. Les noyaux des cellules sont représentés en bleu sur l'image supérieure, et les lignes sur l'image inférieure représentent le mouvement des cellules. Crédit : Jonna Alanko, Université de Turku

"Nous avons pu prouver pour la première fois que, contrairement à la conception précédente, les cellules immunitaires n'ont pas besoin d'un gradient de chimiokines existant pour trouver leur chemin. Elles peuvent créer elles-mêmes des gradients et ainsi migrer collectivement et efficacement même dans des environnements complexes", explique Alanko.

Les cellules immunitaires possèdent des récepteurs avec lesquels elles peuvent détecter un signal chimiokine. L'un de ces récepteurs s'appelle CCR7 et peut être trouvé dans les cellules dendritiques.

Les cellules dendritiques sont des cellules présentatrices d'antigènes professionnelles jouant un rôle important dans l'activation de l'ensemble de la réponse immunitaire. Elles doivent localiser une infection, la reconnaître, puis migrer vers les ganglions lymphatiques avec cette information. Dans les ganglions lymphatiques, les cellules dendritiques interagissent avec d'autres cellules du système immunitaire pour initier une réponse immunitaire contre les agents pathogènes.

L'étude menée par Alanko a révélé que les cellules dendritiques ne se contentent pas de détecter un signal chimiokine avec leur récepteur CCR7, mais qu'elles façonnent également activement leur environnement chimique en consommant des chimiokines. En faisant cela, les cellules créent des gradients locaux qui guident leur propre mouvement et celui des autres cellules immunitaires. Les chercheurs ont également découvert que les lymphocytes T, un autre type de cellule immunitaire, peuvent bénéficier de ces gradients auto-générés pour améliorer leur propre mouvement directionnel.

"Lorsque les cellules immunitaires sont capables de créer des gradients de chimiokines, elles peuvent éviter les obstacles à venir dans des environnements complexes et guider leur propre mouvement directionnel et celui des autres cellules immunitaires", explique Jonna Alanko.

Cette découverte permet de mieux comprendre comment les réponses immunitaires sont coordonnées dans le corps. Cependant, elle peut également révéler comment les cellules cancéreuses guident leur mouvement pour créer des métastases.

"Le récepteur CCR7 a également été découvert dans de nombreux types de cancer et, dans ces cas, le récepteur a été observé comme stimulant la métastase du cancer. Les cellules cancéreuses peuvent même utiliser le même mécanisme que les cellules immunitaires pour guider leur mouvement. Par conséquent, nos découvertes peuvent aider à concevoir de nouvelles stratégies pour modifier les réponses immunitaires ainsi que pour cibler certains cancers", note Jonna Alanko.