Comment le système immunitaire attaque le corps et comment l’éviter – Santé et médecine

Une bataille microscopique fait rage dans notre corps, alors que nos cellules défendent constamment les envahisseurs grâce à notre système immunitaire.

Un travail publié dans la revue « Nature » ​​de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (Suisse) met en lumière la manière dont l’enzyme cyclique GMP-AMP synthase (cGAS) est régulée, notamment pendant la phase critique de la division cellulaire appelée mitose. Ces informations sont essentielles pour comprendre comment le système immunitaire attaque l’organisme et comment il pourrait être possible de l’éviter.

Une bataille microscopique fait rage dans notre corps, alors que nos cellules défendent constamment les envahisseurs grâce à notre système immunitaire, un système complexe de cellules et de protéines conçu pour nous protéger des agents pathogènes nocifs.

L’un de ses composants centraux est précisément l’enzyme cyclique GMP-AMP synthase (cGAS), qui agit comme une sentinelle, détectant l’ADN étranger et déclenchant une réponse immunitaire. Cependant, le système immunitaire a besoin d’une régulation précise pour empêcher le SGAc d’attaquer par erreur les propres tissus de l’organisme, entraînant ainsi des maladies auto-immunes qui touchent désormais environ 10 % de la population mondiale.

Des études antérieures ont révélé un peu comment cela se produit. Au cours de la division cellulaire (mitose), la membrane qui protège le noyau cellulaire, l’enveloppe nucléaire, se brise et le cGAS se déplace rapidement vers le noyau. Là, il s’attache aux nucléosomes (l’unité structurelle de base de l’emballage de l’ADN dans la cellule) et est recouvert par une autre protéine appelée BAF.

Tout cela garantit que le CGAS reste inactif et fixé en place, et n’interagit pas par erreur avec le propre ADN de la cellule. Il représente un équilibre sophistiqué entre la stimulation immunitaire et la protection de l’intégrité du génome cellulaire. La question est : comment la cellule coordonne-t-elle cela avec ses autres fonctions quotidiennes ?

Pour répondre à cette question, l’équipe de recherche a utilisé des techniques moléculaires et d’imagerie avancées pour observer comment le CGAS est sélectivement décomposé dans le noyau, l’empêchant de répondre par erreur au propre ADN de la cellule.

Ils ont découvert que le processus est médié par un complexe protéique connu sous le nom de CRL5-SPSB3, qui reconnaît un motif spécifique dans le cGAS et le marque dans le noyau pour destruction. En utilisant la biologie structurale, la biochimie et la biologie cellulaire, les chercheurs ont visualisé les interactions entre le cGAS et le complexe protéique au niveau atomique.

Plus précisément, CRL5-SPSB3 ajoute une protéine appelée ubiquitine au cGAS. L’ubiquitine, comme son nom l’indique, est omniprésente dans les cellules eucaryotes et l’une de ses fonctions est de marquer la mort d’autres protéines.

L’ubiquitination du cGAS le marque également pour sa destruction, inactivant efficacement la sentinelle une fois la menace d’un envahisseur neutralisée. En élucidant la structure du complexe cGAS-SPSB3, l’étude cartographie la manière dont le cGAS est régulé dans le noyau des cellules, mettant en évidence la sophistication des réseaux de régulation du système immunitaire.

Les implications de ces travaux s’étendent au-delà de la science fondamentale, permettant aux scientifiques d’explorer de nouvelles stratégies pour traiter les maladies dans lesquelles le système immunitaire est hyperactif, comme dans les maladies auto-immunes, ou sous-actif, comme dans les cas d’infections chroniques ou de cancer. Par exemple, la modulation de l’activité du CGAS pourrait potentiellement améliorer l’efficacité des immunothérapies anticancéreuses ou fournir de nouvelles approches pour prévenir les maladies auto-immunes. LDB/MTT (SyM)