Moteur de recherche

 

Espace presse

Paris, 20 août 2004

Rac 1 et 2, deux protéines indispensables pour déclencher les réponses immunitaires

Sentinelles de l'organisme, les cellules dendritiques montent la garde en permanence. Dès qu'elles repèrent un ennemi potentiel, elles alertent les cellules chargées de défendre l'organisme, les lymphocytes T. A l'Institut Curie, des chercheurs CNRS dans une unité Inserm ont filmé la rencontre entre les cellules dendritiques et les lymphocytes T. Ils montrent que ce "rendez-vous", indispensable à l'activation du système immunitaire, ne peut se faire sans la présence des protéines Rac 1 et 2, qui préparent les cellules dendritiques à cette rencontre en modifiant leur forme. Publiée dans la revue Science du 20 août 2004, cette découverte apporte de nouvelles connaissances sur le système immunitaire et pourrait à terme faire progresser l'immunothérapie.

Dans notre organisme, le système immunitaire monte la garde 24h sur 24. Lors de l'intrusion d'un corps étranger (virus, bactérie…), voire en réponse à la prolifération anarchique de ses propres cellules (cancer), il tire la sonnette d'alarme. Les cellules dendritiques sont les "sentinelles" chargées de repérer la présence d'un intrus dans notre organisme. Lorsqu'elles localisent une cellule potentiellement dangereuse, elles l'ingèrent partiellement et en isolent un fragment caractéristique, un antigène[1]. En possession de ce morceau caractéristique de l'intrus, elles migrent ensuite vers les ganglions lymphatiques où se trouvent les lymphocytes T. L'antigène sert à apprendre aux lymphocytes T à reconnaître l'ennemi qu'il devra éliminer. Une fois informés, ces derniers déclenchent des hostilités ciblées, afin de débarrasser l'organisme des bactéries, des cellules tumorales ou des cellules infectées par un virus.

A l'Institut Curie, l'équipe de Sebastian Amigorena[2] étudie comment ces « sentinelles » de l'organisme, identifient l'antigène, puis le présentent aux lymphocytes T.

 

La cellule dendritique tend ses bras…

Pour pouvoir assister in vivo à la rencontre entre les cellules dendritiques et les lymphocytes T dans les ganglions lymphatiques, l'équipe de Sebastian Amigorena, en partenariat avec Luc Fetler[3] a utilisé une technique de microscopie très sophistiquée, la microscopie à deux photons (voir encadré). C'est la première fois en Europe que la microscopie à deux photons est utilisée pour suivre in vivo, dans des organes entiers, le déclenchement des réponses immunitaires. Les cellules dendritiques, telles des étoiles de mer, sont dotées de nombreux "bras" faits de protubérances membranaires. Les chercheurs observent qu'une fois arrivées dans les ganglions lymphatiques, les cellules dendritiques étendent leurs bras pour rechercher les lymphocytes T[4].

 

…puis enlace le lymphocyte T

Lorsqu'un lymphocyte T est repéré, tous les bras de la cellule dendritique se tournent vers lui et s'allongent grâce à une extension de la membrane cellulaire afin d'établir le contact. Puis, toujours par l'intermédiaire de ses bras, la cellule dendritique "enlace" le lymphocyte T. Les chercheurs de l'Institut Curie montrent par ailleurs que cette "étreinte", indispensable au déclenchement d'une réponse immunitaire efficace, ne peut se faire sans la présence des protéines Rac 1 et 2[5]. Ces deux protéines contrôlent l'extension de la membrane des cellules dendritiques au moment de la prise de contact avec le lymphocyte T. Lorsque les protéines Rac 1 et 2 sont inactivées, la rencontre entre les lymphocytes T et les cellules dendritiques n'a pas lieu et en conséquence la réponse immunitaire ne se déclenche pas.

 
Cette découverte devrait permettre d'optimiser l'une des voies prometteuses dans le traitement du cancer, l'immunothérapie, qui consiste à utiliser le système immunitaire pour détruire les cellules tumorales. En mesurant l'expression et l'état d'activation des protéines Rac 1 et 2, il serait possible d'évaluer l'efficacité des cellules dendritiques pour initier la réponse immunitaire, et l'améliorer si nécessaire.
 

 
La microscopie à deux photons

 

La microscopie à deux photons permet de transposer in vivo des études qui étaient jusqu'à présent uniquement possibles sur des échantillons fixés. Ce type de microscopie exploite un phénomène optique particulier consistant à créer de la lumière en un endroit précis – un volume très petit (1 mm3) – sans que l'espace traversé soit illuminé. Concrètement, il utilise un laser émettant des impulsions ultra-brèves tellement intenses que deux photons peuvent être absorbés simultanément par une molécule.

 

Par rapport aux autres méthodes d'imagerie optique, la microscopie à deux photons offre des avantages uniques : son rayonnement est moins destructeur et pénètre plus profondément dans les tissus ; mais surtout elle permet de réaliser avec une incomparable précision une image en 3D d'une lésion située en profondeur comme si elle était à la surface de l'échantillon. Le microscope à deux photons donne des informations sur la structure des tissus à l'échelle subcellulaire et sur leur mécanisme.

 

Les perspectives médicales de cette microscopie se profilent. L'équipe de François Amblard, en collaboration avec le Service d'Anatomopathologie de l'Institut Curie, expérimente d'ores et déjà les possibilités de cette microscopie pour le diagnostic optique. Les premières images obtenues donnent des informations sur la structure des tissus à une échelle inférieure à la taille des cellules (ordre du mm), mais aussi sur leur métabolisme. Avec la microscopie à deux photons, le diagnostic pourrait, dans un proche avenir, être instantané sans nécessiter aucune préparation ni biopsie.

 

 

cellule dendritique

© F. Benvenuti/Institut Curie

Quand une cellule dendritique rencontre un lymphocyte T…


 


[1] Antigène : agent étranger ou anormal spécifique d'une cellule qui déclenche une réaction immunitaire. Il s'agit généralement d'un fragment de protéine.

[2] Sebastian Amigorena est directeur de recherche CNRS et directeur de l'unité Inserm 365 « Interférons et cytokines ».

[3] Luc Felter participe, au sein de l'équipe "Physique du cytosquelette et fonctions membranaires" (UMR 168 CNRS/IC "physicochimie Curie") dirigée par François Amblard, au développement de la microscopie à deux photons.

[4] Grâce à leurs protubérances membranaires, les cellules dendritiques inspectent une région 4 fois supérieure à leur propre surface.

[5] Les protéines Rac 1 et 2 appartiennent à une grande famille de protéines, les Rho-GTPases, connue pour leur rôle dans la formation du cytosquelette. Ce réseau de microfilaments qui forme le squelette des cellules est responsable de leur forme, de leur rigidité et de leur organisation interne.


Références :

« Induction of T cell priming requires Rac1 and Rac2 expression in mature dendritic cells »
Federica Benvenuti (1), Stephanie Hugues (1), Marita Walmsley (2), Sandra Ruf (2), Luc Fetler (3), Michel Popoff (4), Victor L. J. Tybulewicz (2), Sebastian Amigorena (1)
(1) Unité INSERM 365, Institut Curie
(2) Division of Immune Cell Biology, National Institute for Medical Research, Mill Hill, Londres
(3) UMR 168 CNRS/Institut Curie
(4) Institut Pasteur, Unité des Toxines Microbiennes
Science, 20 août 2004

Contacts :

Institut Curie :
Relations Presse
Catherine Goupillon Tél. 01 44 32 40 63
Céline Giustranti Tél. 01 44 32 40 64 service.presse@curie.fr
Iconographie : Cécile Charré Tél. 01 44 32 40 51

Inserm :
Pôle presse
Séverine Ciancia Tél. 01 44 23 60 86 presse@tolbiac.inserm.fr

CNRS :
Bureau de presse
Magali Sarazin Tél. 01 44 96 46 06 magali.sarazin@cnrs-dir.fr


Haut de page

Derniers communiqués
Toutes disciplines confondues

Retour à l'accueilContactcreditsCom'Pratique