Une nouvelle image vive prend forme dans le monde de la biologie cellulaire: imaginez les bactéries adhérant à la surface d'une cellule, peut-être sur le site d'une blessure ou d'une blessure. En réponse, une globules blancs arrive sur les lieux. Cette cellule entoure le pathogène avec sa membrane, formant un cycle serré et constructeur. Avec une force remarquable, les globules blancs tirent le pathogène de la surface de la plaie. La globules blancs engloutit ensuite l'agent pathogène dans un processus appelé phagocytose, dans lequel il « mange » l'envader étranger à la neutraliser.
Ce processus dramatique peut ressembler à une histoire de science-fiction.
Mais c'est précisément ce qui se passe à l'intérieur de notre corps. «
Xuefeng Wang, professeur agrégé, Hoxworth Blood Center de l'Université de Cincinnati
Un acteur clé de ce processus est l'intégrine, une protéine trouvée à la surface des cellules qui facilite l'adhésion, les aidant à respecter d'autres surfaces. Dans ce scénario, l'intégrine est ce à quoi la globules blancs fonctionne activement lorsqu'il éloigne l'agent pathogène de la plaie.
Le laboratoire de recherche biomédical de Wang à Hoxworth se concentre sur la compréhension de l'intégrine et de son rôle dans la biologie cellulaire. Notamment, Hoxworth est le seul centre sanguin aux États-Unis qui abrite un bras de recherche universitaire, et Wang est l'un des deux professeurs de recherche de l'équipe de Hoxworth.
Grâce à son travail, Wang est maintenant le bénéficiaire d'une subvention de 2,3 millions de dollars sur cinq ans des National Institutes of Health (NIH). Ce financement soutiendra les recherches en cours de son laboratoire sur les plaquettes sanguines et les macrophages (un type de globules blancs). Il examinera plus en détail la tension de l'intégrine – la force physique exercée par cette protéine – influence la fonction cellulaire. Wang se plongera également sur la façon dont cette force affecte le comportement des plaquettes, en particulier dans la formation de caillots pour arrêter les saignements pendant les blessures.
Wang est l'auteur correspondant d'une étude publiée récemment dans Communications de la nature. L'étude met en évidence le mécanisme nouvellement découvert par lequel les globules blancs utilisent une force brute pour déloger les bactéries qui collent aux tissus humains. Une fois détachés, les globules blancs engloutissent et consomment les agents pathogènes.
Cette étude a été dirigée par Wang, avec Subhankar Kundu, un chercheur postdoctoral dans son laboratoire, en tant que premier auteur. L'équipe de recherche comprenait également Kaushik Pal et Arghajit Pyne, deux autres boursiers postdoctoraux dans le laboratoire de Wang. Leur travail collectif a des implications de grande envergure.
Par exemple, considérez l'impact des polluants environnementaux tels que la poussière ou la fumée lorsqu'ils entrent dans les poumons. Ces particules peuvent adhérer au tissu pulmonaire et les macrophages – les globules blancs responsables du nettoyage de ces intrus – sont chargés de les éliminer. Les macrophages délogent les polluants du tissu pulmonaire puis les ingérent, empêchant le dommage au système respiratoire.
Pour l'avenir, Wang espère que ses recherches contribueront au développement de produits pharmaceutiques conçus pour améliorer la capacité des globules blancs à cibler et à neutraliser efficacement les agents pathogènes.
« Cette recherche pourrait ouvrir de nouveaux traitements qui non seulement combattent les infections, mais aussi accélérer le processus de guérison des blessures », a déclaré Wang, soulignant l'impact réel de son travail.
