L’interluekin-1α (IL-1α) est une partie importante de la réponse immunitaire, mais jusqu’à présent, on ne savait pas comment cette molécule est traitée à partir de son précurseur, la pro-IL-1α, et sort de la cellule lors de l’activation de l’inflammasome. Maintenant, des chercheurs japonais ont découvert que la gasdermine D, une protéine déjà connue pour médier la pyroptose, une forme de mort cellulaire régulée, joue un rôle crucial dans la maturation et la libération de l’IL-1α.
Dans une étude publiée en mars dans Rapports de cellule, des chercheurs de l’Université de Kanazawa rapportent que, lorsque l’inflammasome (une partie du système immunitaire inné) est activé, la gasdermine D forme des pores dans la membrane cellulaire qui permettent aux facteurs extérieurs à la cellule de pénétrer, conduisant à l’activation et à la libération de IL-1α mature.
Des travaux antérieurs ont montré que l’activation de l’inflammasome conduit à ce que la gasdermine D soit coupée en deux par une enzyme, et que la moitié de la protéine coupée forme des pores membranaires. Cela conduit à une pyroptose par laquelle les pores laissent entrer de l’eau dans les cellules, les faisant gonfler et éclater.
Nous savions que la caspase-1 clive la gasdermine D, et que cette enzyme est également importante pour l’activation de l’IL-1α. Nous avons donc suspecté que la gasdermine D pourrait être impliquée dans la voie conduisant à la libération d’IL-1α. »
Kohsuke Tsuchiya, auteur principal de l’étude, Université de Kobe
Pour tester cette possibilité, les chercheurs ont supprimé le gène codant pour la gasdermine D et ont découvert que cela éliminait presque complètement la sortie de l’IL-1α des cellules. De manière inattendue, cependant, ils ont également constaté que pratiquement aucune IL-1α mature n’était présente à l’intérieur de ces cellules.
« Cela nous a fait penser que la gasdermine D est importante non seulement pour la libération d’IL-1α, mais aussi pour la maturation de l’IL-1α », explique Takashi Suda, auteur principal de l’étude. « Lorsque nous avons examiné cela plus en détail, nous avons découvert que la gasdermine D n’avait pas besoin de provoquer la lyse cellulaire pour que ces effets se produisent. Au lieu de cela, seule sa capacité à former des pores dans la membrane était requise à la fois pour la maturation et la libération de l’IL-1α . »
Les chercheurs ont ensuite montré que la formation de pores par la gasdermine D permet l’afflux de calcium et l’activation des calpaïnes (un type de protéases), ce qui favorise la transformation du précurseur de la pro-IL-1α en maturation de l’IL-1α mature.
« Nos résultats fournissent le chaînon manquant entre l’activité de la caspase-1 et la maturation de l’IL-1α », explique Tsuchiya.
Étant donné que l’activation de l’inflammasome est un élément clé des maladies inflammatoires et de la réponse à l’infection, cette étude fournit des informations importantes sur les fonctions essentielles du système immunitaire humain. L’identification de la gasdermine D en tant que régulateur de la fonction immunitaire ainsi que de la mort cellulaire augmente notre compréhension de la façon dont l’activation de l’inflammasome conduit finalement à la libération d’IL-1α par les cellules immunitaires.
La source:
Référence de la revue :
Tsuchiya, K., et al. (2021) La gasdermine D médie la maturation et la libération d’IL-1α en aval des inflammasomes. Rapports de cellule. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108887.
