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Système immunitaire: après un accident vasculaire cérébral, les macrophages migrent dans le cerveau


Quel effet les macrophages d'immigrants ont-ils après un AVC?

En cas d'accident vasculaire cérébral, le tissu cérébral est endommagé et, en cas de survie, le corps présente alors diverses autres réactions encore mal comprises. Une étude récente a maintenant clairement montré que les soi-disant macrophages de la moelle osseuse migrent dans le cerveau après un accident vasculaire cérébral. Les chercheurs ont également tenté de déchiffrer l'effet des phagocytes géants là-bas.

Une équipe de recherche du Jena University Hospital, de l'Université de Bonn et du Memorial Sloan Kettering Cancer Center à New York (USA) a utilisé une nouvelle méthode pour démontrer que les macrophages de la moelle osseuse migrent vers le cerveau après un AVC. Les chercheurs ont également examiné l'effet des phagocytes géants immigrés dans le modèle de souris. Leurs résultats ont été publiés dans la célèbre revue "Nature Neuroscience".

Crucial pour le développement et le fonctionnement du cerveau

En tant que composants du système immunitaire inné, les macrophages peuvent être trouvés dans tous les tissus de notre corps et les phagocytes géants sont également d'une importance cruciale pour le développement et le fonctionnement du cerveau, expliquent les chercheurs. Les cellules immunitaires qui s'y trouvent sont appelées microglies.

Macrophages recrutés dans la moelle osseuse

Cependant, «lors de processus inflammatoires, par exemple après un accident vasculaire cérébral, des infections cérébrales, la sclérose en plaques ou la maladie d'Alzheimer, d'autres macrophages entrent en jeu qui sont recrutés à partir de la moelle osseuse», poursuit l'équipe de recherche.

Ici, les chercheurs se sont demandé dans quelle mesure cela faisait une différence en ce qui concerne les maladies du cerveau, que les macrophages résident dans le cerveau ou aient immigré dans le cerveau. Puisque les deux types de cellules ne pouvaient pas être distingués l'un de l'autre en utilisant des moyens conventionnels, cela n'avait pas été vérifiable jusqu'à présent.

Macrophages immigrés après un AVC

Cependant, l'équipe de recherche a maintenant développé une nouvelle méthode avec laquelle ils peuvent éclairer les macrophages qui se sont formés dans la moelle osseuse. Grâce à cette technologie, ils ont pu démontrer dans des études sur des souris que «peu de temps après un accident vasculaire cérébral, de nombreux macrophages qui avaient migré du sang affectaient les tissus cérébraux sains morts et adjacents».

Macrophages lumineux

«L'équipe a examiné des souris dans lesquelles les informations génétiques d'un interrupteur moléculaire ont été insérées dans un gène appelé Cxcr4. Si vous activez ce commutateur avec un ingrédient actif spécial, les cellules souches de la moelle osseuse, d'où proviennent toutes les cellules immunitaires circulant dans le sang, produiront désormais une protéine fluorescente colorée », a déclaré l'hôpital universitaire de Jena.

Pas de macrophages d'immigrants chez les souris saines

Puisque la lueur ne se transmet qu'aux cellules filles circulant dans le sang, alors que la microglie locale n'est pas marquée dans le cerveau, les chercheurs ont pu différencier les cellules immunitaires des immigrants par leur couleur de la microglie. De cette manière, il a été possible de démontrer «que pratiquement aucun macrophages formés par les cellules souches de la moelle osseuse ne se déposent dans le cerveau pendant une vie saine de souris».

Les phagocytes géants se sont de nouveau retirés

L'équipe de recherche dirigée par le professeur Dr. Ralf Stumm de l'hôpital universitaire de Jena, le professeur Dr. Elvira Mass de l'Université de Bonn et le professeur Dr. Selon Frederic Geissmann du Memorial Sloan Kettering Cancer Center à New York, les études ont également révélé que les phagocytes géants immigrants se sont complètement retirés du tissu cérébral sain dans les jours suivants et n'ont ensuite été trouvés que dans le tissu cérébral mort.

Fonction génique spéciale d'une importance cruciale

Pour des investigations plus poussées, les chercheurs ont inactivé une fonction génique spéciale (fonction du gène Cxcr4), qui joue un rôle essentiel dans les processus inflammatoires dans le cerveau. En l'absence de fonction Cxcr4, moins de macrophages ont été attirés vers le cerveau après un accident vasculaire cérébral, et les macrophages immigrés ne se sont retirés que de manière incomplète dans le tissu cérébral mort dans les jours suivants, rapporte l'équipe de recherche.

De plus, lorsque la fonction du gène Cxcr4 était inactive, «de nombreux gènes nécessaires à une réponse immunitaire protectrice n'étaient pas activés dans les macrophages immigrés, alors que les gènes favorisant l'inflammation étaient trop fortement développés dans les macrophages résidents», explique le professeur Elvira Mass. En outre, certains macrophages sont restés dans le tissu cérébral sain pendant beaucoup trop longtemps et ont empêché la microglie qui y résidait de se reposer.

Les macrophages recrutés protègent le cerveau

Dans l'ensemble, l'absence du récepteur Cxcr4 chez les souris ayant subi un accident vasculaire cérébral a entraîné une légère augmentation des lésions tissulaires et une détérioration de l'état général des souris, a poursuivi l'équipe de recherche. Les résultats de l'étude montrent clairement «que le récepteur Cxcr4 fait partie d'une réponse immunitaire par laquelle les macrophages de la moelle osseuse protègent le cerveau endommagé».

Mieux on comprend l'activation spatiale et temporelle de la molécule Cxcr4 lors d'un accident vasculaire cérébral, mieux il sera possible d'aider avec des médicaments inhibiteurs de Cxcr4 à l'avenir, souligne le professeur Stumm.

Outil universel pour des recherches ultérieures

Selon les chercheurs, un jalon important est la découverte de l'interrupteur génétique avec lequel ils ont éclairé les macrophages de la moelle osseuse. Il s'agit d'un outil universel avec lequel la fonction des cellules immunitaires provenant de la moelle osseuse peut être mieux examinée à l'avenir. (fp)

Informations sur l'auteur et la source

Ce texte correspond aux spécifications de la littérature médicale, des directives médicales et des études en cours et a été vérifié par des médecins.

Dipl. Geogr. Fabian Peters

Se gonfler:

  • Hôpital universitaire de Jena: AVC: les macrophages migrent du sang (publié le 11 février 2020), uniklinikum-jena.de
  • Yves Werner, Elvira Mass, Praveen Ashok Kumar, Thomas Ulas, Kristian Handel, Arik Horne, Kathrin Klee, Amelie Lupp, Dagmar Schütz, Friederike Saaber, Christoph Redecker, Joachim L. Schultze, Frederic Geissmann, Ralf Stumm: Cxcr4 distingue les dérivés du HSC monocytes de microglie et révèle des réponses immunitaires des monocytes à un accident vasculaire cérébral expérimental; dans Natur Neuroscience (publié le 02/10/2020), nature.com


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