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In vivo functions of nuclear envelope rupture and antiviral specialization in dendritic cells

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Améliorer notre compréhension de la réponse immunitaire de l’organisme

Pour dévoiler la manière dont la réponse immunitaire fonctionne, le projet DCBIO a étudié les moindres détails des cellules dendritiques. Cette étude pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre le vieillissement et la détérioration du système immunitaire.

Santé

«Il est essentiel d’élargir notre connaissance sur la manière dont fonctionne le système immunitaire afin de permettre le développement de stratégies thérapeutiques créatives pour répondre aux besoins médicaux insatisfaits», indique Nilushi De Silva, chercheuse à l’Institut Curie en France, boursière du programme Marie Skłodowska-Curie et chercheuse principale du projet DCBIO. Le projet DCBIO entendait dévoiler de nouveaux mécanismes qui régulent le système immunitaire. L’équipe a cherché à savoir si l’enveloppe nucléaire, qui constitue la membrane autour du noyau, joue un rôle dans la régulation du système immunitaire, et a étudié la division du travail antiviral parmi les cellules dendritiques. Chez les mammifères, les cellules dendritiques sont essentielles aux réponses immunitaires contre les virus et travaillent à la frontière entre l’immunité adaptative et innée. Elles font office de gardiens dans l’organisme, en recherchant les antigènes viraux envahisseurs et en les présentant à d’autres cellules tueuses qui détruisent ensuite ces envahisseurs. Les chercheurs avaient préalablement remarqué que dans l’environnement physiquement restreint des laboratoires, la migration des cellules dendritiques peut entraîner la rupture de l’enveloppe nucléaire de certaines cellules. «Cette découverte s’est avérée surprenante, car les cellules saines n’ouvrent généralement leur enveloppe nucléaire qu’immédiatement avant la division. En fait, en dehors de ce contexte, la rupture d’une enveloppe nucléaire pourrait être extrêmement dangereuse, car elle pourrait entraîner une lésion de l’ADN causée par l’entrée d’enzymes antivirales, ou déclencher des réponses immunitaires indésirables», explique Mme De Silva. Les conséquences immunitaires de la rupture in vivo de l’enveloppe nucléaire sont inconnues et ont fait l’objet d’une étude dans le cadre du projet DCBIO.

Une efficacité nucléaire

L’équipe a étudié l’impact de la modulation de l’enveloppe nucléaire sur le système immunitaire en analysant un éventail de populations de cellules immunitaires sur un modèle murin. Ils ont identifié une enveloppe nucléaire mutante accompagnée de la perte impressionnante d’une population immunitaire fondamentale résidant dans les poumons. Ce phénotype a été associé avec des lésions de l’ADN et des pathologies pulmonaires. «Curieusement, nous pensons que ce phénotype reproduit également certains aspects du vieillissement naturel qui résulte en une population immunitaire âgée résidant dans l’organisme d’une jeune souris. Ces travaux ont des implications pour la compréhension des mécanismes du vieillissement naturel dans le système immunitaire», remarque Mme De Silva. L’immunosénescence, soit la détérioration du système immunitaire, et le vieillissement du système immunitaire restent mal compris. Le fait de mieux comprendre ces mécanismes devrait ainsi permettre de lever le voile sur des opportunités pour de nouvelles interventions de traitement. «Nous pensons que notre étude peut également révéler des marqueurs importants d’immunosénescence qui pourraient avoir des applications cliniques pour la surveillance du vieillissement dans le système immunitaire», a‑t‑elle ajouté.

Un voyage personnel

Mme De Silva se réjouit de pouvoir contribuer à notre compréhension de ces processus médicaux fondamentaux et d’aider les scientifiques à révéler de nouvelles opportunités thérapeutiques à l’avenir. Elle explique que la subvention Horizon 2020 s’est avérée indispensable. «Sans ce soutien à long terme, il m’aurait été impossible d’étudier ces idées audacieuses», fait‑elle remarquer. «Je suis fière d’avoir pu me former en tant que scientifique et de travailler sur des questions pointues. L’idée de devenir une scientifique active me semblait être une possibilité très lointaine lorsque je suivais mon premier cours de biologie au lycée.» Les prochaines étapes consistent à approfondir les recherches sur les liens entre la protection nucléaire fournie par l’enveloppe nucléaire et le vieillissement des poumons.

Mots‑clés

DCBIO, cellules dendritiques, système immunitaire, poumons, immunosénescence, recherche

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