Les mouches des fruits en mode défense : comment les cellules immunitaires emprisonnent les parasites sans les tuer
Des chercheurs de Marbourg découvrent un mécanisme clé du système immunitaire inné contre les guêpes parasites
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Une minuscule guêpe parasitoïde pond ses œufs dans une larve de mouche des fruits. Si la larve de guêpe éclot sans encombre, elle dévore son hôte de l'intérieur. Mais la mouche des fruits dispose d’une stratégie de défense d’une efficacité étonnante : d’énormes cellules immunitaires spécialisées, appelées lamellocytes, se fixent sur l’œuf de la guêpe, changent de forme et enferment l’intrus dans une capsule multicouche jusqu’à ce qu’il meure. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Sven Bogdan, de l’université Philipps de Marbourg, a désormais identifié pour la première fois le commutateur moléculaire qui rend possible cette spectaculaire transformation cellulaire. Au cœur de ce processus se trouve le régulateur d’actine hautement conservé Frl/FMNL, qui est activé par les molécules Cdc42 et Rac2 et réorganise le cytosquelette des cellules immunitaires en vue de l’encapsulation.
La larve de guêpe se fraye un chemin à l’intérieur de la larve de mouche
Grâce à la microscopie à haute résolution sur cellules vivantes et à la microscopie à force atomique, les chercheurs ont pu observer pour la première fois en temps réel comment les lamellocytes se transforment. Au repos, elles circulent de manière passive et rigide dans le liquide corporel de la larve, à l’instar des plaquettes sanguines dans le sang humain. Ce n’est qu’au contact d’un œuf de guêpe qu’elles s’activent : le cytosquelette d’actine subit une profonde transformation, les cellules s’assouplissent, s’étalent à la surface de l’œuf du parasite et forment une capsule protectrice. En l’absence de Frl/FMNL ou de l’un de ses activateurs, Cdc42 ou Rac2, cette restructuration échoue. Les cellules immunitaires ne peuvent plus envelopper l’œuf de guêpe : les parasites continuent de se développer et finissent par tuer la larve de mouche du vinaigre.
Trop gros pour être mangé : le système immunitaire invente une stratégie alternative
Ces découvertes vont bien au-delà de la mouche du vinaigre. Frl/FMNL appartient à une famille de régulateurs de l’actine, également présents chez l’être humain, qui contrôlent la forme et la mobilité des cellules immunitaires. Les granulocytes éosinophiles, en particulier, utilisent une stratégie similaire pour lutter contre les grands parasites tels que les vers : comme ces envahisseurs sont trop gros pour être simplement « avalés », ils sont encapsulés par les cellules immunitaires. Ces nouveaux résultats apportent donc des éclairages importants sur les mécanismes fondamentaux de la défense immunitaire innée et pourraient contribuer à mieux comprendre les déficits immunitaires innés causés par des dysfonctionnements du cytosquelette d’actine, ainsi qu’à développer à long terme de nouvelles approches thérapeutiques.
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