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Dynamique membranaire de la réponse immunitaire

La membrane cellulaire reçoit ses informations de l'environnement et cet afflux de données se traduit en réponse cellulaire, elle constitue également une barrière pour la migration contrôlée des molécules dans et hors de la cellule. Les données les plus récentes suggèrent que la composition lipidique est cruciale pour la dynamique et la fonction de cette membrane cellulaire.
Dynamique membranaire de la réponse immunitaire
La membrane cellulaire est en effet composée principalement de lipides et de protéines. Des données de plus en plus nombreuses indiquent que la composition lipidique est déterminante pour divers processus immunitaires liés à la membrane cellulaire comme la signalisation des lymphocytes T ou la présentation des antigènes. L'empaquetage lipidique peut ainsi affecter l'organisation de la membrane en modifiant la concentration de molécules clés dans une zone spécifique de la membrane et donc influencer l'activation et la signalisation des récepteurs.

Le projet MEMBRANE DYNAMICS financé par l'UE a étudié l'hétérogénéité de l'organisation lipidique et protéique de la membrane plasmatique des cellules immunitaires comme les lymphocytes T, les mastocytes ou les cellules présentatrices d'antigènes. Les partenaires du projet ont également testé l'impact de cette hétérogénéité dans la compartimentation de protéines clés impliquées dans certains processus liés à l'immunité.

Les chercheurs ont utilisé des approches biochimiques et des systèmes modèles de membranes pour démontrer que le récepteur des lymphocytes T préférait les milieux lipidiques non saturés. Pour observer la dynamique des protéines dans l'environnement naturel des cellules vivantes, le consortium a développé de nouveaux outils capables de visualiser l'hétérogénéité de l'organisation de la membrane plasmatique. Les chercheurs ont utilisé une méthode d'imagerie spectrale avec un microscope confocal pour mesurer précisément l'empaquetage des lipides membranaires. Des outils supplémentaires de haute résolution ont quant à eux, permis d'étudier la dynamique de la membrane plasmatique au niveau nanométrique. Ils ont par ailleurs développé des outils informatiques open source en accès libre pour faciliter l'analyse des données de microscopie et de spectroscopie.

Au total, l'étude MEMBRANE DYNAMICS a permis d'aborder le problème crucial de la compartimentation des protéines dans la membrane cellulaire et étudier son rôle dans la fonction des cellules immunitaires. Les modèles in vitro utilisés pour étudier la réponse immunitaire et réaliser des criblages moléculaires ainsi que les outils développés pour l'imagerie d'une molécule isolée et le traitement des données permettront sans aucun doute des progrès importants en recherche translationnelle dans le domaine de l'immunologie. Enfin, ces travaux auront des implications cliniques importantes, les maladies du système immunitaire comme le sida, le diabète ou la leucémie constituant les principales priorités de santé à l'échelle de la planète.

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Mots-clés

Membrane cellulaire, lipide, protéine, signalisation des lymphocytes T, MEMBRANE DYNAMICS