Dans une étude récente publiée dans Immunologieles chercheurs ont étudié les populations de lymphocytes T régulateurs (Treg), un type de globules blancs, dans divers tissus.
Des chercheurs de l’Université de Cambridge ont identifié que les cellules T régulatrices existent sous la forme d’une grande population mobile qui se déplace continuellement dans le corps pour localiser et réparer les tissus endommagés.
Sommaire
Arrière-plan
Les réactions immunitaires ont lieu dans les tissus ; cependant, la manière dont les composants du système immunitaire régulent ces réactions n’est pas claire. Les lymphocytes T régulateurs résident généralement dans les organes lymphoïdes du corps humain ; des recherches récentes ont identifié leur présence dans les tissus non lymphoïdes.
Les lymphocytes T régulateurs contribuent à l'homéostasie physiologique. Ces cellules améliorent la sensibilité à l'insuline et la dégradation des lipides dans les tissus adipeux, améliorent la réparation musculaire et favorisent la différenciation cellulaire dans le cerveau. De plus, les lymphocytes T régulateurs préviennent la fibrose cutanée et favorisent la croissance intra-utérine du fœtus. Les implications immunologiques des lymphocytes T régulateurs dans différents types de tissus justifient des recherches plus approfondies.
À propos de l'étude
La présente étude a exploré les populations de lymphocytes T régulateurs dans les tissus non lymphoïdes, lymphoïdes et intestinaux, en testant le modèle d'ensemencement et de spécialisation.
Les chercheurs ont examiné les populations Treg dans 48 tissus murins et ont utilisé la cytométrie de flux pour évaluer les phénotypes Treg. Ils ont étudié les marqueurs associés à l'activation et à la résidence des cellules T régulatrices. Ils ont évalué les populations T régulatrices exposées au réseau vasculaire à l'aide d'anticorps contre le groupe de différenciation 45 (CD45).
Les chercheurs ont étudié les effets de l'âge, du sexe biologique et du microbiome sur la niche et le phénotype des Treg tissulaires. Ils ont évalué l'impact des microbes sur les Treg tissulaires en comparant les souris exemptes de pathogènes standard (SPF) aux souris gnotobiotiques et aux souris réintroduites dans la nature. Ils ont effectué des analyses transcriptomiques des cellules T régulatrices obtenues à partir du sang, des organes lymphoïdes et des tissus intestinaux. [lamina propria leukocyte (LPL) and intestinal epithelium leukocyte (IEL)]et d'autres tissus.
Les chercheurs ont mené une expérience parabiotique multipoint, dans laquelle des souris CD45.1 ont été parabiosées par rapport à des animaux CD45.2 pour mesurer le déplacement cellulaire. Ils ont quantifié les temps de séjour à l'aide d'une modélisation probabiliste de la chaîne de Markov et d'une analyse bayésienne. Ils ont utilisé des récepteurs de cellules T recombinés (TCR) comme codes-barres clonaux pour étudier le partage clonal entre les types de tissus non lymphoïdes.
Les chercheurs ont séquencé les Treg de souris, en mettant l’accent sur les populations sanguines et non lymphoïdes telles que le pancréas, les reins, le LPL et le foie. Ils ont également réalisé des expériences de parabiose et de transfert de tissus, comparant le repeuplement de l'appareil reproducteur femelle chez des parabiontes expérimentés et naïfs de donneurs et injectant des Tregs collectés à partir de divers tissus dans des animaux déficients en Rag.
Résultats
Les tissus non lymphoïdes et non intestinaux présentaient des phénotypes Treg avec une clonalité TCR et des exigences génétiques similaires. Après trois semaines dans les tissus, les Treg deviennent indifférents aux tissus lors de leur rentrée. Avec des modifications spécifiques à certains tissus, elles s'infiltrent progressivement à travers ceux-ci. Dans les types de tissus non lymphoïdes, les cellules Treg ont exprimé la suppression de la tumorigénicité 2 (ST2+), du récepteur G1 de type lectine des cellules tueuses (KLRG1+) et du CD69. Les lymphocytes T régulateurs sont distribués dans divers tissus et présentent une forte homologie phénotypique avec les tissus non intestinaux et non lymphoïdes.
Le composant vasculaire Treg fait le pont entre le sang et le compartiment tissulaire CD45. À l’exception des muscles et des tissus adipeux blancs, où les Treg étaient plus nombreux en raison de l’inflammation, leur nombre était généralement stable d’un âge à l’autre. Les adaptations phénotypiques liées à l'âge étaient plus prononcées, avec de légères augmentations du nombre de Treg liées à une complexité microbienne accrue. L’équipe a noté un nombre plus élevé de Treg dans les glandes salivaires féminines et les tissus adipeux masculins.
Alors que les profils transcriptomiques des Tregs intestinaux et non lymphoïdes étaient comparables, les Tregs intestinaux ont montré distinctement une augmentation de l'expression du récepteur de chimiokine CC de type 5 (CCR5) et CCR9 et une diminution de l'expression de la sélectine L (SELL) et de l'intégrine bêta1 (ITGB1) d'Homo sapiens. Les gènes de résidence ont eu un impact négligeable sur le nombre de Tregs ; le déficit en facteur de transcription à glissière à leucine de type basique, en ATF-like (BATF), en CD11a et en CD69 a diminué les populations de Treg. L'expression de la plupart des membres variait entre les tissus plutôt que d'être spécifique au tissu, en fonction des autres membres.
Tous les tissus présentaient de courtes durées de séjour modélisées pour les Treg au repos et actifs, les cellules CD69+ présentant les temps de séjour les plus élevés. Des taux d'entrée élevés ont entraîné la cinétique des tissus lymphoïdes, tandis que des cellules Treg très transitoires au repos ou activées ont indirectement ensemencé des types de tissus non lymphoïdes. Les cellules Treg CD69+ ont été directement introduites dans les tissus non lymphoïdes par le sang. Les Treg pourraient infiltrer les tissus non lymphoïdes et intestinaux, indiquant une clonalité pan-tissulaire.
Conclusion
Sur la base des résultats de l’étude, un pool de Treg ensemence divers tissus et des séquences TCR partagées facilitent la mobilité multi-tissus. L'âge et le stress microbien élargissent la niche cellulaire Treg tout en maintenant son intégrité phénotypique. Les Treg ont des facteurs génétiques similaires liés à la résidence en plus d'un phénotype commun.
Les caractéristiques morphologiques et génétiques identiques des Tregs dans tous les tissus facilitent le trafic entre les tissus. Les cellules Treg migrent dans les tissus, se développent, résident temporairement et quittent les tissus. Les TCR favorisent un profil de migration et de résidence dans tous les tissus.
Les résultats de l’étude remettent en cause l’idée selon laquelle des populations spécialisées de lymphocytes T régulateurs n’existent que dans des parties spécifiques du corps. Ces résultats ont des implications pour le traitement de la maladie avec des médicaments plus ciblés, avec des résultats potentiellement rapides.
