Au lieu de protéger l'organisme, le système immunitaire peut parfois devenir déséquilibré, comme en témoigne la réponse immunitaire cellulaire dans les maladies auto-immunes etObserver les allergiesest. Une équipe de l'Université Ludwig Maximilian de Munich a étudié comment les mastocytes régulent leurs niveaux de calcium pour garder cette réponse sous contrôle.
Qu'est-ce qu'une réponse immunitaire cellulaire ?
Le système immunitaire protège chaque être vivant des attaques de virus et de bactéries et contribue également à éliminer les cellules cancéreuses. L’immunité innée est responsable de la détection initiale et de la destruction des agents pathogènes invasifs. Il alerte ensuite les cellules du système immunitaire adaptatif, qui élimine les organismes infectieux et assure une protection à long terme contre eux. Cependant, il existe des situations dans lesquelles la réponse immunitaire cellulaire peut être mal orientée. Dans ce cas, le système immunitaire concentre sa puissance de feu sur les mauvaises cibles. Cela peut être dû soit aux protéines propres à l'organisme dans le cas de maladies auto-immunes, soit à des protéines étrangères inoffensives dans le cas d'allergies. Récemment, une équipe de recherche dirigée par l'immunopharmacologue Susanna Zierler et la pharmacologue Ingrid Boekhoff de l'Institut Walther Straub de pharmacologie et de toxicologie a montré que l'activité de certaines protéines des canaux ioniques dans les mastocytes joue un rôle important dans la prévention des réactions allergiques et anaphylactiques. Cela garantit que la réponse immunitaire cellulaire ne s’accélère pas.
Les mastocytes se trouvent dans pratiquement tous les organes du corps. Ils régulent l’initiation et la résolution des réactions inflammatoires du système immunitaire pour lutter contre les infections et les troubles métaboliques. Les réponses immunitaires sont des processus très complexes qui doivent être menés avec précaution. Cela signifie que les cellules immunitaires doivent être capables de reconnaître des signaux spécifiques qui interagissent avec les protéines réceptrices à la surface des cellules. Ces réactions incluent des modifications des niveaux d’ions chargés positivement, notamment le calcium, le sodium et le potassium. Il s’avère que des changements rapides et transitoires dans les concentrations d’ions sont essentiels à l’activation de nombreux types de cellules immunitaires. Il est clair que les cellules régulent les niveaux intracellulaires de ces ions principalement par l’intermédiaire des protéines. Les chercheurs les appellent canaux ioniques et pompes ioniques.
Résultats de la recherche
Les groupes de recherche ont désormais caractérisé les fonctions des canaux ioniques qui régulent sélectivement la concentration de calcium libre dans les mastocytes. Ils ont également examiné combien d’autres types de mastocytes y parviennent en activant la libération de calcium à partir des réserves intracellulaires. Le réticulum endoplasmique (RE) est le plus grand organite de stockage du calcium dans les cellules. Mais d'autres organites intracellulaires tels que les mitochondries (centrales électriques de la cellule) et les lysosomes (unités d'élimination des déchets intracellulaires) peuvent également fournir des ions calcium lorsque cela est nécessaire. Tous ces compartiments intracellulaires sont délimités par des membranes dans lesquelles sont insérés des canaux ioniques spécialisés. Zierler, Boekhoff et leurs collègues rapportent que l'un d'eux, TPC1, joue un rôle important dans la régulation des changements dans la distribution intracellulaire des ions calcium entre les endolysosomes et le RE.
Les chercheurs ont montré que l’inactivation génétique sélective ou l’inhibition pharmacologique de TPC1 dans les mastocytes de souris modifie l’équilibre entre les quantités de calcium stockées dans ces organites. Surtout, ce changement est associé à une augmentation significative de la sécrétion d’histamine, qui déclenche alors une réaction allergique grave aux niveaux cellulaire et systémique. Ces résultats montrent que la perturbation de l’équilibre délicatement régulé qui contrôle la teneur en ions calcium intracellulaires dans les mastocytes peut conduire à des réactions allergiques et anaphylactiques graves. L'identification de la protéine du canal TPC1 en tant que régulateur important de l'activité des mastocytes et de la sécrétion d'histamine a des implications thérapeutiques claires.Cette étudemontre le canal TPC1 comme un ingrédient actif prometteur pour le traitement des maladies allergiques et similaires. Dans l’ensemble, le contrôle pharmacologique ciblé des canaux ioniques dans les cellules immunitaires offre un grand potentiel. C’est une excellente perspective pour le traitement des infections, des allergies et peut-être même de la leucémie.
