De notre correspondante
à New York
Le thymus, situé en haut du thorax, derrière le sternum, est l'organe où survient la production et la maturation des lymphocytes T (appelés T car issus du thymus). Le thymus se compose principalement des lymphocytes T et de l'épithélium, et ce dernier est indispensable pour la génération des lymphocytes T.
« On sait depuis trente ans que les cellules hématopoïétiques donnent naissance aux thymocytes, mais, jusqu'ici, on ignorait quelles cellules produisent les cellules épithéliales thymiques », explique au « Quotidien », l'immunologiste australien Jason Gill (Monash Medical School, Prahran, Australie), qui a dirigé ces travaux dans le laboratoire du Pr Richard Boyd. « La découverte des cellules précurseurs épithéliales est extrêmement passionnante pour nous ; c'est l'aboutissement de quinze années de recherche dans notre laboratoire ».
« L'épithélium du thymus est vital pour la réponse immunitaire, car il contrôle la capacité des cellules T à reconnaître les envahisseurs étrangers et empêche aussi les cellules T de s'attaquer aux tissus de l'organisme. S'il y a une anomalie dans le thymus, il s'ensuit alors un défaut dans les cellules T et une plus grande prédisposition à la maladie », poursuit le chercheur australien. « Nous espérons que cette recherche pourra finalement être utilisée pour réparer ou renouveler le thymus des personnes chez lesquelles il est endommagé. »
Des cellules épithéliales MTS24 positives
Gill et coll. ont étudié, chez la souris, une sous-population des cellules épithéliales du thymus, reconnue par un anticorps dirigé contre une glycoprotéine de surface cellulaire désignée MTS24. Lorsque les cellules exprimant ce marqueur sont isolées de l'embryon de la souris, et purifiées puis transplantées chez d'autres souris sous la capsule rénale, elles reforment alors un microenvironnement épithélial thymique complet, avec une zone corticale et une zone médullaire. Ce microenvironnement épithélial est capable d'attirer les précurseurs hématopoïétiques exogènes et de soutenir le développement normal des cellules T.
Lorsque des cellules épithéliales thymiques MTS24-positives de la souris embryon sont mises en culture avec des précurseurs lymphoïdes, l'adjonction de l'anticorps anti-MTS24 provoque un arrêt quasi complet de la thymopoïèse. Cela suggère que la molécule MTS24 joue un rôle fonctionnel crucial dans la thymopoïèse. Cette population de cellules précurseurs de l'épithélium thymique, capable de reconstituer le thymus, contient certainement, selon les chercheurs, la cellule souche épithéliale thymique (capable d'autorenouvellement). Celle-ci reste à identifier et à caractériser sur le plan moléculaire.
« Notre principal objectif, maintenant, est de séquencer la molécule MTS24 et les gènes responsables de son expression. Ceci nous permettra de rechercher un homologue humain de la cellule précurseur épithéliale », confie au « Quotidien » Jason Gill.
Des applications cliniques potentielles
« Nous voulons aussi comprendre comment stimuler efficacement ces cellules afin de restaurer la fonction thymique dans les cas d'hypoplasie du thymus », ajoute-t-il. Chez certaines personnes, explique-t-il, le thymus peut ne pas fonctionner correctement pour cause de vieillissement, d'infection virale (infection VIH), de chimiothérapie myéloablative, et lors du syndrome de DiGeorge. Ces personnes deviennent alors prédisposées aux infections. « Si nous sommes capables d'identifier une cellule homologue dans le thymus humain, nous pensons qu'un traitement pour de telles hypoplasies sera possible. »
En outre, puisqu'il est possible de cultiver ces cellules ex vivo, elles deviennent des cibles idéales pour la thérapie génique, notamment dans le contexte des transplantations d'organes, observent les chercheurs. Par exemple, il pourrait être ainsi possible de produire un répertoire de cellules T spécifiquement tolérantes aux antigènes du donneur afin de prévenir le rejet de greffe.
« Nature Immunology », 17 juin 2002, loi : 10.1038/ni812.
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