Pour beaucoup d'entre nous, se rappeler des visages d'il y a 30 ans peut être un défi. Mais les cellules de notre système immunitaire peuvent très bien se souvenir des vieux ennemis, et nous n'avons jamais vraiment été sûrs de la façon dont ils le gèrent.
Une nouvelle étude a comblé des détails manquants sur les mesures que notre corps prend pour se souvenir des agents pathogènes, révélant enfin les mesures que nos cellules immunitaires prennent pour préserver une bibliothèque de référence des batailles passées.
Des scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley ont utilisé un isotope de l'hydrogène pour marquer les globules blancs à l'intérieur de volontaires et ont suivi un virus spécialement sélectionné de l'infection à l'immunité afin d'enregistrer les étapes significatives du processus immunitaire. ]
La grande image de l'immunité adaptative et de notre capacité à nous souvenir et à éliminer des agents pathogènes spécifiques s'est progressivement développée au cours du siècle dernier.
Nous avons différents types de globules blancs qui aident à repérer et à détruire les cellules envahissantes. Deux d'entre eux sont des lymphocytes B qui fabriquent et sécrètent des anticorps qui agissent comme des «étiquettes nominatives» pour les méchants et des lymphocytes T qui effectuent un tas de tâches immunitaires comme la reconnaissance des envahisseurs étrangers.
Les deux comprennent des types de cellules qui agissent comme des historiens cellulaires, en préservant les vestiges de batailles passées comme les anciens combattants.
C'est exactement la façon dont nos cellules immunitaires font leur travail d'identification puis d'enregistrement de ces événements – au moins au niveau chimique – où l'histoire devient vague.
"Ce travail a abordé des questions fondamentales sur l'origine et la longévité des lymphocytes T CD8 + de la mémoire humaine générés après une infection aiguë", explique l'auteur et nutritionniste Marc Hellerstein de UC Berkeley.
Les cellules T CD8 + cytotoxiques sont une forme d'assassin cellulaire, élevée dans le thymus du corps pour reconnaître les cellules familières avant d'être relâchées pour trouver des démons inconnus – tels que des cellules cancéreuses, des bactéries ou des cellules infectées par des virus.
En les trouvant, le corps encourage la prolifération de ces cellules T spéciales. La petite armée libère des produits chimiques dans les cellules ennemies, perce des trous dans leurs membranes et les détruit.
Toutes les cellules T cytotoxiques ne vont pas au combat pour mourir glorieusement en détruisant l'ennemi. Certains restent et semblent être responsables de l'augmentation des attaques plus rapides si les tumeurs ou les agents pathogènes reviennent.
Pour aller au fond de ce processus, les chercheurs ont donné à 40 volontaires de l'eau qui contenait du deutérium au lieu de l'hydrogène standard, qui marquait les nouvelles cellules qu'ils produisaient dans leur corps à différents intervalles.
Ils les ont ensuite vaccinés avec un vaccin atténué vivant contre la fièvre jaune – un virus que les volontaires ne devraient pas rencontrer dans leur environnement familial.
Avec les nouvelles cellules T CD8 + facilement identifiables, les chercheurs ont pu suivre les cellules au cours des mois à venir pour avoir une idée de la façon dont leurs nombres et leur composition chimique ont changé.
Ils ont découvert qu'après la réponse initiale à la vaccination, un pool de cellules de mémoire se forme. Ces cellules ressemblent et se comportent plus comme des cellules T cytotoxiques naïves, avec une différence; leurs gènes sont étiquetés épigénétiquement avec les souvenirs de la guerre.
"Ces cellules sont comme des soldats vétérans, campées dans le sang et les tissus où elles combattent, attendant que la fièvre jaune apparaisse", explique Hellerstein.
"Ils reposent tranquillement et portent les vêtements de nouvelles recrues non testées, mais ils sont très expérimentés, prêts à entrer en action et prêts à se développer sauvagement et attaquer agressivement si les envahisseurs reviennent."
Cet état de repos est le secret de leur succès, leur permettant de se cacher tranquillement en arrière-plan, prêt à passer à la vitesse supérieure et à attaquer le moment où le pathogène revient.
En moyenne, les cellules T ont une demi-vie d'environ 30 jours, ce qui signifie qu'après un mois, la plupart des globules blancs sont morts. Ces cellules T vétéran déguisées ont une demi-vie de 450 jours, ce qui signifie que certaines d'entre elles peuvent rester pendant des années, voire des décennies.
Et plus nous en savons sur le système de mémoire de nos cellules immunitaires, mieux nous pouvons l'utiliser à notre avantage.
"Comprendre la base de la mémoire immunitaire à long terme efficace peut aider les scientifiques à développer de meilleurs vaccins, comprendre les différences entre les maladies et diagnostiquer la qualité des réponses immunitaires d'une personne," dit Hellerstein.
Cette recherche a été publiée dans Nature .
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