Pour lutter contre les agents pathogènes, les mastocytes régulent les réactions inflammatoires du système immunitaire. Les mastocytes et les neutrophiles sont des globules blancs et sont essentiels à la défense immunitaire du corps. Une équipe de scientifiques autour de l’immunologiste Dr. Anne Dudeck et du bio-ingénieur Jan Dudeck a découvert un aspect clé de la communication entre les mastocytes et les neutrophiles.
Ces nouvelles découvertes pourraient permettre le développement de stratégies thérapeutiques innovantes et spécifiques pour atténuer les réponses allergiques et les réactions inflammatoires. Les résultats ont été publiés dans le célèbre magazine “Immunity“.
Les neutrophiles sont rapidement recrutés sur les sites d’inflammation ou d’infection. Par conséquent, ils constituent la première ligne de défense mobile de notre corps contre les infections. En revanche, les mastocytes sont des cellules tissulaires résidentes qui agissent comme des gardiens et réagissent aux agents pathogènes ou aux lésions tissulaires en attirant des cellules immunitaires supplémentaires. Les mastocytes ont une très mauvaise réputation depuis longtemps, car ils sont également des cellules clés pour les réactions allergiques indésirables.
L’histamine libérée par les mastocytes provoque les symptômes connus qui affectent les personnes allergiques : rhume des foins, démangeaisons, urticaire ou même difficulté à respirer. Mais ce n’est qu’un côté de la médaille. D’autre part, les mastocytes sont essentiels pour une réponse immunitaire rapide contre les agents pathogènes, car ils orchestrent l’arrivée des neutrophiles aux sites d’inflammation ou d’infection.
L’équipe dirigée par le premier auteur Jan Dudeck a analysé l’influence des mastocytes sur ce recrutement de neutrophiles. Les scientifiques ont déjà établi au cours des dernières années que les mastocytes sont impliqués dans ce processus, mais les mécanismes moléculaires exacts ne sont pas encore connus. Les mastocytes stockent une variété de médiateurs inflammatoires, y compris le facteur de nécrose tumorale (TNF), dans de petits réservoirs de sécrétion appelés granules.
Les auteurs ont pu démontrer que, contrairement à toute attente, le TNF dérivé des mastocytes est dispensable pour l’activation des cellules endothéliales tapissant les vaisseaux sanguins. Au lieu de cela, les neutrophiles circulant dans la circulation sanguine ont été directement activés pour migrer dans le tissu enflammé.
Mais comment le TNF des mastocytes résidant dans les tissus est-il livré aux neutrophiles circulant dans les vaisseaux sanguins ? Les scientifiques de Magdeburg ont utilisé la microscopie à haute résolution à 2 photons pour montrer en images fascinantes que les mastocytes utilisent un truc incroyable. Ils sont placés comme un bouclier directement autour du vaisseau sanguin et introduisent même des protubérances dans la lumière du vaisseau. En cas d’urgence, des granulés contenant du TNF sont libérés de ces protubérances de manière ciblée.
Par conséquent, le TNF est présent immédiatement là où les neutrophiles peuvent le «voir»: dans la circulation sanguine, circulant à travers les vaisseaux. Le TNF active les protéines de surface sur les neutrophiles. Par conséquent, les cellules deviennent plus collantes, peuvent adhérer à la paroi des vaisseaux puis migrer vers les tissus environnants.
« La capacité des mastocytes à se dégrader dans le sens du flux sanguin pourrait expliquer pourquoi la rencontre d’allergènes locaux peut déclencher un choc anaphylactique systémique. Ensuite, nous voulons comprendre les mécanismes exacts que les mastocytes utilisent pour insérer ces protubérances dans la paroi du vaisseau.Le ciblage de ces protubérances pourrait révéler des stratégies thérapeutiques pour amortir le choc allergique ou les syndromes de tempête de cytokines. Dans le même temps, cela peut aussi nous permettre d’exploiter la capacité des mastocytes à stimuler la réponse immunitaire, y compris le recrutement de neutrophiles, lors d’infections. » Déclare Dr. Anne Dudeck, immunologiste et bio-ingénieur à l’Université Otto-von-Guericke, Magdebourg.
L’immunologiste dirige le groupe d’immunorégulation de l’Institut d’immunologie clinique et moléculaire de l’Université Otto-von-Guericke à Magdeburg. Pendant de nombreuses années, ses recherches ont contribué à améliorer la réputation des mastocytes. Dans des études antérieures, elle a déjà démontré que les mastocytes jouent un rôle essentiel lors des réactions immunitaires, notamment en contribuant à des réponses immunitaires adaptatives, c’est-à-dire durables et très spécifiques contre les agents pathogènes.
Source :
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Image de Anastasia Gepp de Pixabay
