Cette inflammation biochimique peut-elle «éteindre»?
Les macrophages sont des cellules qui jouent un rôle clé dans l'inflammation. Et maintenant, une nouvelle recherche - dirigée par le Trinity College de Dublin en Irlande - a découvert un processus jusqu'alors inconnu qui peut arrêter la production de facteurs inflammatoires dans les macrophages.
Les chercheurs suggèrent que la nouvelle découverte améliore notre compréhension de l'inflammation et de l'infection.
Ils espèrent que cela conduira à de nouveaux traitements pour les maladies inflammatoires telles que les maladies cardiaques, la polyarthrite rhumatoïde et les maladies inflammatoires de l'intestin.
Leur découverte récente concerne une molécule connue sous le nom d'itaconate, que les macrophages produisent à partir du glucose.
Des études antérieures avaient déjà montré que la molécule aidait à réguler la fonction des macrophages, mais la manière dont elle le faisait n'était pas claire.
«Il est bien connu», explique le co-auteur principal de l'étude Luke O'Neill, professeur de biochimie au Trinity College de Dublin, «que les macrophages provoquent une inflammation, mais nous venons de découvrir qu'ils peuvent être persuadés de fabriquer un biochimique appelé itaconate. "
En utilisant des cellules humaines et des modèles murins, lui et ses collègues ont découvert que la production d'itaconate était similaire à l'activation d'un «interrupteur d'arrêt, sur le macrophage, refroidissant la chaleur de l'inflammation dans un processus jamais décrit auparavant.
Les chercheurs rapportent leurs conclusions dans un article maintenant publié dans la revue La nature.
Inflammation et macrophages
L'inflammation est une série de réponses biochimiques lancées par le système immunitaire lorsqu'il détecte quelque chose qui pourrait causer des dommages. Nous pouvons le voir et le sentir lorsque nous avons un éclat dans notre doigt, par exemple; la zone de la plaie gonfle, rougit, palpite et devient douloureuse.
Au fur et à mesure que le processus d'inflammation se déroule, des groupes de différentes cellules libèrent des substances qui, à leur tour, déclenchent une gamme de réponses.
Par exemple, ils provoquent l'expansion et la perméabilité des vaisseaux sanguins afin que plus de sang et de cellules de défense puissent atteindre le site de la blessure, et ils irritent les nerfs de sorte que les messages de douleur se propagent vers le cerveau.
Cependant, ce système de défense puissant peut également être déclenché lorsque le système immunitaire attaque par erreur des cellules et des tissus sains. Cela donne lieu à des maladies inflammatoires qui peuvent durer de nombreuses années - parfois même toute une vie.
Les macrophages sont des cellules diverses impliquées dans de nombreux processus importants du corps, y compris l'inflammation.
Leur nom vient du grec pour «gros mangeurs», car ils ingèrent et traitent des cellules mortes, des débris et des matières étrangères.
Interférons itaconate et de type I
Comme de nombreuses cellules, les macrophages utilisent le glucose pour produire de l'énergie. Cependant, ils peuvent également être incités à l'utiliser pour produire de l'itaconate. Les scientifiques savaient déjà que l'itaconate aide à réguler de nombreux processus cellulaires dans les macrophages, mais la biochimie impliquée n'était pas claire.
Dans la nouvelle étude, le professeur O'Neill et ses collègues ont montré, pour la première fois, que «l'itaconate est nécessaire pour l'activation du facteur de transcription anti-inflammatoire Nrf2 […] dans les macrophages de souris et humains».
Ils ont démontré comment, en modifiant la production de plusieurs protéines inflammatoires, l'itaconate protégeait les souris d'un type d'inflammation mortelle pouvant survenir lors d'une infection.
L'un des effets de la production d'itaconate était de limiter une réponse inflammatoire impliquant des interférons de type I.
Les interférons de type I sont un groupe de protéines qui influencent les réponses immunitaires qui surviennent lors d'une infection par des virus, des bactéries, des champignons et d'autres agents pathogènes.
Les protéines sont connues pour être particulièrement importantes pour se défendre contre les virus. Cependant, ils peuvent également provoquer des réactions indésirables dans certains types d'infection.
Les auteurs concluent que leurs résultats «démontrent que l'itaconate est un métabolite anti-inflammatoire crucial qui agit via Nrf2 pour limiter l'inflammation et moduler les interférons de type I.»
En étant la première à décrire les réactions chimiques à l’origine des effets anti-inflammatoires de l’itaconate, l’étude représente un travail de pionnier dans le domaine de la recherche sur l’inflammation.
Les chercheurs prévoient maintenant de découvrir comment utiliser les résultats pour fabriquer de nouveaux anti-inflammatoires.
«Cette découverte et les nouvelles voies de recherche qu'elle a ouvertes nous occuperont pendant un certain temps, mais nous espérons qu'elle fera un jour une différence pour les patients atteints de maladies qui restent difficiles à traiter.
Professeur Luke O’Neill
Outre les chercheurs du Trinity College de Dublin, des scientifiques des institutions suivantes ont également collaboré: Harvard Medical School à Boston, MA; Université Johns Hopkins à Baltimore, MD; l'Université de Cambridge, l'Université d'Oxford et l'Université de Dundee, toutes situées au Royaume-Uni; et la société pharmaceutique GlaxoSmithKline.
