Vous ne pouvez pas faire un banana split sans bananes. Et vous ne pouvez pas générer de cellules T régulatrices stables sans vitamine C ou sans enzymes appelées protéines TET, semble-t-il.
Les cellules T régulatrices (Tregs) aident à contrôler l’inflammation et l’auto-immunité dans le corps. Les Tregs sont si importants, en fait, que les scientifiques travaillent à générer des Tregs induits stables (iTregs) in vitro pour une utilisation comme traitement des maladies auto-immunes ainsi que du rejet d’organes transplantés. Malheureusement, il s’est avéré difficile de trouver les bons ingrédients moléculaires pour induire des iTregs stables.
Aujourd’hui, des scientifiques de l’Institut d’immunologie de La Jolla et de la faculté de médecine de l’Université Emory rapportent que les protéines de vitamine C et de TET peuvent travailler ensemble pour donner aux Tregs leur pouvoir salvateur.
« La vitamine C peut être utilisée pour stabiliser les iTregs générés in vitro », déclare Xiaojing Yue, instructeur du LJI, qui a été co-premier auteur du Rapports EMBO étude. « Nous espérons que ces types de Tregs induits pourront être utilisés à l’avenir pour le traitement des maladies auto-immunes et la transplantation d’organes. »
L’étude récente, dirigée par le professeur LJI Anjana Rao, Ph.D., et l’instructeur Emory Benjamin G Barwick, Ph.D., s’appuie sur la découverte précédente selon laquelle la vitamine C peut améliorer l’activité enzymatique des protéines TET et inciter à la génération de protéines stables. iTregs dans des conditions de laboratoire.
Cette découverte était encourageante, mais les scientifiques ne voulaient pas travailler sur de nouvelles thérapies auto-immunes sans d’abord analyser les modèles d’expression génique et d’autres caractéristiques épigénétiques clés des Tregs induits.
Nous voulions étudier l’ensemble du système au niveau de l’ensemble du génome en utilisant la technologie de séquençage de nouvelle génération pour mieux comprendre les caractéristiques moléculaires de ces cellules. »
Xiaojing Yue, Ph.D., Instructeur LJI
La co-première auteur de l’étude, Daniela Samaniego-Castruita, étudiante diplômée au LJI, a dirigé l’analyse de l’expression des gènes et des changements épigénétiques dans les iTregs. Un type majeur de modification épigénétique implique l’ADN lui-même par l’ajout ou le retrait de molécules appelées groupes méthyle des cytosines, l’une des quatre bases de l’ADN. Les groupes méthyle peuvent être encore oxydés par les enzymes TET. Toutes ces interactions peuvent éventuellement changer la façon dont les cellules « lisent » le code ADN.
Un autre type de changement épigénétique implique l’altération de l’accessibilité de l’ADN : si l’ADN est enroulé de manière lâche ou serrée. À mesure que les bobines d’ADN se déroulent, des régions régulatrices sont exposées, ce qui influence ensuite l’expression des gènes.
Dans leur analyse, les chercheurs ont découvert que les protéines TET sont absolument nécessaires pour maintenir l’expression des gènes et les caractéristiques épigénétiques qui font des Tregs ce qu’ils sont ; et l’ajout de vitamine C a conduit à des iTregs avec une expression génique et des caractéristiques épigénétiques similaires à celles des Tregs normaux de « type sauvage » trouvés dans le corps. L’étude révèle également un lien intrigant entre l’activité enzymatique TET, la vitamine C et la signalisation IL-2/STAT5.
« Chez les souris déficientes pour les composants de la signalisation IL-2/STAT5, tels que les récepteurs IL-2, IL-2 ou STAT5, les Tregs ne peuvent pas se développer correctement ou peuvent avoir une fonction altérée », explique Yue.
Les chercheurs démontrent que d’une part, une déficience en TET dans les cellules Treg entraîne une altération de la signalisation IL-2/STAT5 ; d’autre part, la vitamine C confère aux iTregs une signalisation améliorée de l’IL-2/STAT5 en augmentant le niveau d’expression du récepteur IL-2 et de la forme fonctionnelle de STAT5, et la liaison de STAT5 aux régions essentielles du génome, permettant à ces cellules de mieux survivre dans des conditions difficiles environnements avec une faible supplémentation en IL-2.
« Nous recherchons plus de petites molécules pour stabiliser l’activité du TET et générer des Tregs induits encore plus stables », explique Yue. « Ces Tregs induits pourraient éventuellement être utilisés pour traiter les patients. »
« Cette recherche nous donne une nouvelle façon de penser au traitement des maladies auto-immunes », explique Samaniego-Castruita.