Des chercheurs montrent qu’un afflux d’eau et de sels propulse les cellules immunitaires à travers le corps

Des chercheurs du Francis Crick Institute, en collaboration avec l'Imperial College de Londres, le King's College de Londres et l'Université de Cambridge, ont montré qu'un afflux d'eau et d'ions dans les cellules immunitaires leur permet de migrer là où ils sont nécessaires dans le corps.

Notre corps réagit à la maladie en envoyant des signaux chimiques appelés chimiokines, qui indiquent aux cellules immunitaires appelées cellules T où aller pour combattre l'infection. Ce processus avait déjà été associé à une protéine appelée WNK1, qui active des canaux à la surface des cellules, permettant aux ions (sels comme le sodium ou le potassium) de pénétrer dans les cellules. Jusqu’à présent, la raison pour laquelle un afflux d’ions était nécessaire au déplacement des cellules T n’était pas claire.

Grâce à une étude publiée dans Communications naturellesles chercheurs ont photographié des cellules T de souris et ont observé que, suite à un signal de chimiokine, WNK1 est activé à l'avant des cellules, appelé « bord d'attaque ».

L’équipe a montré que l’activation de WNK1 ouvre des canaux sur le bord d’attaque, entraînant un afflux d’eau et d’ions. Ils proposent que ce flux d'eau provoque le gonflement des cellules sur la face avant, créant ainsi un espace dans lequel le « cytosquelette d'actine » (l'échafaudage à l'intérieur de la cellule qui maintient sa structure) peut se développer. Cela propulse la cellule entière vers l’avant et le processus se répète.

Les chercheurs ont utilisé l'édition génétique pour empêcher les souris de produire WNK1, ou un inhibiteur pour empêcher l'activité de WNK1, observant que les cellules T de ces souris ralentissaient ou arrêtaient complètement de bouger.

Surtout, ils ont découvert qu’ils pouvaient compenser la perte de WNK1 et accélérer les cellules en les plongeant dans une solution aqueuse, ce qui amènerait les cellules à absorber de l’eau et à gonfler. Cela montre que l’absorption d’eau, contrôlée par la protéine WNK1, est essentielle à la migration des cellules.

Les chercheurs pensent que le mécanisme qu’ils ont découvert pourrait être impliqué dans de nombreux types de cellules différents, au-delà des cellules immunitaires.

Victor Tybulewicz, chef de groupe du laboratoire de biologie des cellules immunitaires et du laboratoire du syndrome de Down au Crick, a déclaré : « Grâce à cette recherche, nous avons résolu l'un des mystères du mouvement des cellules T, montrant que WKN1 provoque l'écoulement de l'eau et des ions dans T. cellules, leur donnant l'espace nécessaire pour développer leur échafaudage et aller de l'avant. Bien que nous ayons examiné les cellules T, il est probable que ce processus se produit dans beaucoup de nos cellules et même dans des maladies comme le cancer, ce qui est important car lorsque les cellules cancéreuses se propagent, cela est plus difficile à traiter. »

Leon de Boer, ancien chercheur postdoctoral au Crick et maintenant à l'Institut Karolinska en Suède, a déclaré : « Ce processus fait l'objet de spéculations depuis des décennies, mais les progrès technologiques nous ont finalement permis de montrer comment WNK1 aide les cellules T à migrer dans le corps. « L'eau entre presque comme un moteur à réaction faisant avancer la cellule. »

“Je suis ravi que les chercheurs commencent à étudier les inhibiteurs de WNK1 pour traiter des maladies comme le cancer. Dans mon nouveau projet, j'étudie comment les propriétés des membranes aident les cellules cancéreuses à se déplacer dans le corps.”