Une étude révèle un centre de contrôle de l’inflammation cutanée

Les réactions inflammatoires de la peau peuvent réduire les dommages causés par les rayons UV ou les infections, mais peuvent également entraîner des symptômes douloureux tels que les coups de soleil. Une étude récente à l’Université de Bonn et à l’hôpital universitaire de Bonn vient d’identifier un contrôle moléculaire qui intègre ces signaux de stress. Les résultats ont été publiés dans le Journal of Experimental Medicine.

En tant que plus grand organe du corps humain, la peau constitue littéralement une barrière majeure exposée aux stimuli environnementaux et aux agents pathogènes. Une inflammation douloureuse peut se développer si cette barrière est compromise – comme le savent tous ceux qui ont déjà eu un coup de soleil. Mais exactement comment cela se déclenche n’a pas été compris en détail jusqu’à présent. « Dans notre étude, nous avons examiné de plus près les processus impliqués », explique le professeur Dr Florian Schmidt, qui dirige un groupe de recherche à l’Institut de l’immunité innée de l’hôpital universitaire de Bonn.

Le stress UV déclenche la chaîne de signal

La lumière UV est très riche en énergie. Lorsqu’il touche la peau, il peut donc endommager d’importantes molécules cellulaires, provoquant une inflammation comme conséquence courante. Cependant, on ne savait pas exactement comment cela se passait. « Nous avons maintenant pu montrer qu’une voie de signalisation du stress cellulaire connue peut déclencher ces réponses inflammatoires », explique Schmidt, qui est également membre de l’espace de recherche transdisciplinaire (ART) « Vie et santé » et du pôle d’excellence ImmunoSensation2 à l’Université de Bonn.

Les propres « bureaux d’ingénierie » de la cellule, les ribosomes, assemblent normalement les protéines en fonction des instructions contenues dans le matériel génétique. Lorsque cela est altéré en raison des dommages causés par les UV, ils tirent la sonnette d’alarme : ils déclenchent la réaction de stress dite ribotoxique. On sait depuis des années que cela provoque une cascade de signalisation entraînant l’activation d’une enzyme appelée p38. « Notre recherche montre que p38 modifie moléculairement NLRP1, un interrupteur critique pour l’inflammation de la peau, et l’active ainsi d’une nouvelle manière. Cela initie l’assemblage d’inflammasomes à partir de nombreux blocs de construction moléculaires. »

Les inflammasomes sont des armes puissantes du système immunitaire inné. Entre autres choses, ces machines moléculaires complexes peuvent convertir des substances messagères inactives pour l’inflammation en leur forme active. En même temps, ils assurent la formation de nombreux trous dans la membrane cellulaire. Cela permet aux substances messagères d’atteindre l’extérieur et d’appeler ainsi les forces de défense de l’organisme à son aide. En fin de compte, les trous entraînent la mort de la cellule : à un moment donné, elle explose pratiquement et vide son contenu dans les tissus. Les molécules qui sont maintenant brusquement libérées de l’intérieur de la cellule sont un autre signe d’avertissement pour le système immunitaire.

Les virus activent également p38

Fait intéressant, p38 n’est pas seulement activé par des bains de soleil excessifs. « Nous avons pu montrer que les virus transmis par les moustiques peuvent également activer NLRP1 via p38 », souligne Lea-Marie Jenster, doctorante au laboratoire Schmidt et auteur principal de cette étude. « Ceux-ci incluent, par exemple, le virus du chikungunya, qui est un problème majeur dans certaines parties de l’Afrique et de l’Asie et pourrait également atteindre l’Allemagne à la suite du changement climatique ». Les virus déclenchent probablement même l’activation de p38 via plusieurs voies différentes.

P38 est un centre d’information moléculaire dans la peau, dans lequel convergent divers signaux d’avertissement – similaire au centre de contrôle des pompiers. Cependant, tous les appels à l’aide entrants ne déclenchent pas immédiatement l’assemblage d’inflammasomes – cela ne se produit que lorsque le nombre et l’intensité des alertes dépassent un certain seuil. »

Prof. Dr Florian Schmidt, Université de Bonn

Cette régulation est importante car les inflammasomes sont des armes dangereuses qui causent des dommages collatéraux considérables. Par exemple, la forte inflammation déclenchée fait périr des parties du tissu cutané.

Parfois, cependant, les inflammasomes ne sont pas contrôlés assez strictement – comme dans le cas des coups de soleil ou même de certaines maladies auto-immunes. Peut-être que p38 ouvre une nouvelle possibilité pour supprimer spécifiquement ces réactions immunitaires exubérantes dans la peau.

Etablissements participants :

Outre l’hôpital universitaire de Bonn et l’université de Bonn, l’université de Melbourne (Australie) et le Boston Children’s Hospital (États-Unis) ont participé à l’étude.