Les cellules dendritiques jouent un rôle clé dans le système immunitaire des mammifères. Ces cellules sont présentes dans tout le corps humain et sont connues pour capturer les corps étrangers, c’est-à-dire les antigènes, à l’aide de « bras » extensibles appelés dendrites. Une fois capturées, les cellules dendritiques présentent ces substances aux cellules T immunitaires, déclenchant ainsi une réponse immunitaire. Les cellules dendritiques réagissent à leur environnement et sont capables de modifier dynamiquement leur morphologie et d’autres attributs. Par exemple, les cellules dendritiques de la muqueuse intestinale (couche interne) capturent les bactéries nocives en étendant leurs dendrites à travers l’épithélium (couche la plus externe) et dans la lumière intestinale (espace interne). Cependant, le mécanisme exact par lequel ils le font n’est pas clair.
Dans une étude publiée dans La revue FEBS le 30 août 2023, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur agrégé Kazuyuki Furuta, M. Takuho Inamoto, le Dr Kazuya Ishikawa et le Dr Chikara Kaito de l’École supérieure de médecine, de dentisterie et de sciences pharmaceutiques de l’Université d’Okayama, au Japon, a découvert que les acides gras à chaîne courte (AGCC) produits par les bactéries intestinales sont responsables de l’initiation de l’extension des dendrites dans la lumière intestinale par les cellules dendritiques.
Les SCFA sont un groupe d’acides gras contenant six atomes de carbone ou moins, présents en concentrations élevées dans l’intestin. L’équipe de recherche a découvert que les AGCC tels que les acides acétique, propionique, butyrique et valérique induisent l’élongation des dendrites en inhibant une enzyme appelée histone désacétylase. L’inhibition de l’histone désacétylase conduit à la réorganisation du cytosquelette d’actine des cellules dendritiques, induisant des changements morphologiques. Pour arriver à ces résultats, l’équipe a examiné les effets des SCFA sur une lignée de cellules dendritiques (cellules DC2.4) et des cellules dendritiques dérivées de la moelle osseuse de souris (BMDC) en laboratoire.
Notre étude est la première à démontrer que les SCFA induisent un allongement des dendrites en inhibant l’histone désacétylase. De plus, les cellules dendritiques activées par les SCFA ont présenté des réponses immunitaires plus fortes, en raison d’une absorption accrue d’agents pathogènes.
Dr Kazuyuki Furuta, professeur agrégé, Université d’Okayama
Après avoir effectué des analyses plus approfondies, l’équipe a découvert que le traitement des cellules dendritiques avec de l’acide valérique entraînait une augmentation de l’absorption de protéines solubles, de billes insolubles et de bactéries Staphylococcus aureus. En revanche, le traitement des BMDC avec de l’acide valérique a amélioré leur capacité de présentation des antigènes. Il a également été observé que les SCAF activaient l’élongation des dendrites en stimulant une voie de signalisation impliquée dans la réorganisation du cytosquelette d’actine ; forces responsables du mouvement cellulaire et de la morphologie cellulaire.
Alors, quelles sont les implications de ces résultats ? « Nos résultats pourraient être exploités pour identifier des bactéries intestinales bénéfiques produisant des SCFA pour activer les réponses immunitaires et aider à la prévention des maladies. De plus, le mécanisme d’élongation dendritique que nous avons découvert peut être utilisé comme cible pour développer des médicaments régulant artificiellement les réponses immunitaires », remarque Dr Furuta.
En révélant le mécanisme exact par lequel les SCFA déclenchent l’allongement dendritique, cette étude a ouvert la voie à de nouveaux médicaments ciblant directement les cellules dendritiques. Nous avons hâte de voir ces nouveaux traitements se déployer !
