Héritage évolutif : intégration de gènes sauteurs dans l’ADN. Crédit : Institut Leibniz d’immunothérapie (LIT)
Des chercheurs de l’Institut Leibniz d’immunothérapie (LIT) décrivent un nouveau type de régulation des cellules immunitaires par ce qu’on appelle des « gènes sauteurs ».
Le système immunitaire défend l’organisme contre les bactéries et les virus envahissants, ainsi que contre la propagation des cellules tumorales. Malheureusement, la réponse immunitaire nécessaire de l’organisme provoque des dommages indésirables que l’organisme doit guérir.
Après avoir combattu ces dangers, le système immunitaire doit être à nouveau affaibli, sinon une inflammation persistante ou même le développement d’une maladie auto-immune peuvent survenir. La réduction de la réponse immunitaire et le déclenchement de la cicatrisation tissulaire sont en partie assurés par les cellules immunitaires résidentes des tissus, en particulier les cellules T régulatrices. Cependant, on n’a pas encore suffisamment étudié en quoi les cellules immunitaires résidentes des tissus diffèrent des cellules immunitaires du sang et si les différents types de cellules immunitaires du tissu subissent des programmes d’adaptation communs.
Des chercheurs du département d’immunologie du LIT ont étudié l’ADN des cellules immunitaires résidant dans les tissus de différents organes à l’aide d’une méthode épigénétique. L’épigénétique décrit la manière dont les gènes peuvent être activés et désactivés, comme un interrupteur, pour que les cellules se développent différemment. Un aspect important de l’épigénétique est la régulation des « enhancers », des segments d’ADN accessibles qui influencent l’expression des gènes.
« De manière surprenante, nous avons découvert des programmes d’adaptation contrôlés épigénétiquement remarquablement similaires dans différents types de cellules immunitaires dans les tissus. Cette découverte suggère des mécanismes de régulation des gènes de niveau supérieur », explique le Dr Philipp Stüve, l’un des premiers auteurs de l’étude.
« Dans la recherche de ces mécanismes de régulation des gènes de niveau supérieur, nous sommes tombés sur un enrichissement de ce qu’on appelle des transposons ou des gènes sauteurs dans des régions d’ADN épigénétiquement accessibles », explique le Dr Lisa Schmidleithner, l’une des premières auteurs de l’étude.
Les gènes sauteurs ont été incorporés dans le génome par des virus et ont laissé des milliers de copies à différents endroits du génome au cours de l’évolution par intégration spontanée dans le génome (« sauteurs »). En conséquence, ils constituent aujourd’hui près de 50 % de l’ADN humain. Pendant longtemps, on a pensé que ces gènes sauteurs n’avaient aucune fonction. Même si la plupart des gènes sauteurs ne sont plus mobiles aujourd’hui, des études récentes ont montré qu’ils jouent un rôle important dans la régulation des gènes.
« Nos données montrent un enrichissement de certaines familles de gènes sauteurs dans les cellules immunitaires résidentes dans les régions amélioratrices accessibles, ce qui pourrait réguler l’adaptation tissulaire des cellules immunitaires. De plus, ces gènes sauteurs ont des motifs pour les sites de liaison de facteurs de transcription, qui sont importants pour la fonction des activateurs », explique le Dr Malte Simon, l’un des premiers auteurs de l’étude.
Ainsi, les gènes sauteurs représentent un type de régulation génétique jusqu’ici sous-estimé qui pourrait expliquer les programmes adaptatifs communs que subissent différentes cellules immunitaires au cours de leur développement, des cellules sanguines aux cellules immunitaires fonctionnelles résidant dans les tissus. Des recherches supplémentaires sont désormais nécessaires pour mieux comprendre ce nouveau domaine de l’immunologie tissulaire.
« Une compréhension globale du système immunitaire dans les tissus est une condition préalable aux approches thérapeutiques spécifiques aux tissus afin de traiter les maladies inflammatoires ou tumorales à l’aide de cellules immunitaires génétiquement améliorées », explique le professeur Markus Feuerer, auteur principal de l’étude.
La recherche est publiée dans la revue Immunité.
Plus d’information:
Malte Simon et al, L’accessibilité de la chromatine unicellulaire et les paysages d’éléments transposables révèlent des caractéristiques communes des cellules immunitaires résidant dans les tissus, Immunité (2024). DOI : 10.1016/j.immuni.2024.06.015
Fourni par l’Institut Leibniz d’immunothérapie (LIT)
Citation:Une étude épigénétique révèle que les « gènes sauteurs » soutiennent les cellules immunitaires dans les tissus (2024, 23 juillet) récupéré le 23 juillet 2024 à partir de
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