Thymus enseigne aux cellules immunitaires à ignorer les bactéries intestinales vitales

Le minuscule thymus apprend au système immunitaire à ignorer les bactéries étrangères qui pullulent dans l’intestin et qui vous aident à digérer et à absorber la nourriture, disent les chercheurs.

Lorsque les cellules immunitaires reconnaissent les bactéries intestinales essentielles comme étrangères, les maladies inflammatoires de l’intestin comme la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn peuvent être douloureuses et débilitantes.

Dans une étude publiée dans la revue Nature, des chercheurs ont montré que les lymphocytes T régulateurs, ou Tregs, qui empêchent la plupart d’entre nous de venir du minuscule organe immunitaire niché près du cœur, a déclaré le Dr Leszek Ignatowicz, immunologiste au Centre. pour la biotechnologie et la médecine génomique au Medical College of Georgia à l’Université Georgia Regents.

En fait, les souris nées dépourvues de cellules T qui ont reçu un type de lymphocyte T spécifique qui provoque une maladie débilitante semblable à la colite, n’ont pas eu la maladie si elles ont également reçu des Treg dérivées du thymus.

« Cette bactérie intestinale essentielle est un groupe contre lequel vous ne voulez pas monter de réponse immunitaire », a déclaré Ignatowicz, auteur de l’étude. « En fait, vous avez besoin de l’aide des Tregs pour induire la tolérance à ces bactéries si vous voulez traiter la maladie de Crohn et d’autres maladies inflammatoires de l’intestin. »

Il est essentiel de savoir exactement d’où viennent les Tregs pour en faire plus, a noté le Dr Richard A. McIndoe, directeur associé du centre et coauteur de l’étude. « Les Tregs doivent arrêter la réponse immunitaire. La question est: Devons-nous étendre les Tregs préexistants qui sont venus dans l’intestin à partir du thymus ou enseigner aux cellules T périphériques naïves ou effectrices à devenir des Tregs? « 

La réponse a été pensée pour être que la plupart des cellules immunitaires apprennent à ignorer les bactéries vitales après avoir atteint l’intestin. Cependant, la nouvelle étude montre que seulement une fraction des Tregs favorables aux bactéries vient de là. Comme les lymphocytes T n’ont pas de plaque d’immatriculation, ils ont examiné leurs récepteurs antigéniques et ont découvert que les Treg dans l’intestin avaient les mêmes récepteurs que leurs précurseurs dans le thymus. Pour alléger la comparaison, les cellules T naïves, qui font également leurs études dans le thymus, ont principalement des récepteurs différents de ceux des Tregs éduqués au thymus.

Ils ont vite réalisé que si la conversion des cellules naïves en Tregs se produit plus souvent dans l’intestin que dans d’autres organes, elle était beaucoup moins fréquente qu’on ne le croit habituellement. Une fois dans l’intestin, les cellules naïves peuvent devenir des cellules Treg ou effectrices; les cellules effectrices attaquent seulement à moins d’être contraintes par Tregs.

« Nous devons soit induire les cellules T effectrices à changer en Tregs ou augmenter le nombre de Tregs qui sortent du thymus pour aider les patients atteints d’une maladie inflammatoire de l’intestin », a déclaré McIndoe. Certains composés, dont la vitamine A et le facteur de croissance transformant bêta, sont déjà connus pour faciliter la conversion.

Alors que les lymphocytes T gagnent la plupart de leurs récepteurs dans le thymus, la plupart d’entre eux n’agissent pas avant de voir leurs antigènes choisis, une variété de substances qui peuvent provoquer une réponse immunitaire. Tregs dérivé du thymus bien éduqués peuvent reconnaître les antigènes des tissus du corps ainsi que des antigènes étrangers provenant de sources comme les bactéries intestinales. Fait intéressant, la plupart des cellules immunitaires circulant dans le corps sont des cellules T naïves qui deviennent des cellules effectrices lors de leur premier contact avec un antigène.

On pensait auparavant que les Treg dérivées du thymus protègent principalement le propre tissu du corps mais n’induisent pas de tolérance aux antigènes étrangers comme ceux dérivés des bactéries intestinales. Cependant, Ignatowicz et le Dr Rafal Pacholczyk ont ​​rapporté en 2007 dans la revue Immunity que Tregs pouvait effectivement reconnaître à la fois les auto-antigènes et les non-antigènes. L’intestin, qui traite régulièrement d’un assaut de substances étrangères telles que la nourriture et les boissons, était un endroit logique pour comprendre d’où provenaient les Tregs accommodants, a déclaré Ignatowicz.

Les scientifiques MCG notent que des cellules effectrices sont également nécessaires dans l’intestin pour reconnaître et éliminer les bactéries nocives, telles que Campylobacter, une cause fréquente de diarrhée, de vomissements et de crampes abdominales qui peuvent résulter de la consommation de volaille insuffisamment lavée et cuite.

Le peuplement des bactéries intestinales commence tôt, avec le lait maternel ou la formule, et est déterminé en grande partie par l’alimentation ainsi que l’environnement de sorte que chaque individu est différent bien que les bactéries tendent à être compatibles entre les mêmes espèces, dit McIndoe.

Les vaccins sont probablement l’exemple le plus ancien d’utilisation du système de défense naturel du corps pour se protéger contre les envahisseurs. Inversement, certaines populations de cellules immunitaires sont déjà utilisées pour combattre le cancer. Des approches plus sophistiquées sont en cours de développement pour réduire la réponse immunitaire, dans le cas d’une greffe d’organe ou d’une maladie auto-immune comme le lupus ou l’arthrite.

Anna Cebula, un étudiant diplômé à l’Institut d’immunologie en Pologne, est le premier auteur de l’étude. La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health.