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Culture

Les cellules immunitaires oublient le choc de culture (cellulaire)

De minuscules aimants pourraient détenir le secret des nouveaux ordinateurs quantiques

Les macrophages sont des cellules immunitaires essentielles à la réponse immunitaire, à la réparation des tissus et à l’élimination des cellules cancéreuses. Les scientifiques considèrent les macrophages comme des thérapies vivantes prometteuses. Cependant, pour être utilisés efficacement en thérapie, les macrophages doivent être cultivés en grand nombre dans des cultures de laboratoire sans perdre leurs fonctions particulières. Jusqu’à présent, il n’était pas clair si cela était possible. Une équipe de scientifiques de Dresde et de Marseille rapporte maintenant que les macrophages cultivés pendant de longues périodes dans des conditions de laboratoire peuvent fonctionner normalement lorsqu’ils sont transférés dans le corps et sont indiscernables des cellules qui n’ont jamais quitté le tissu. Les résultats ouvrent la voie à de nouvelles thérapies cellulaires à base de macrophages. L’étude a été publiée dans la revue immunologie naturelle le 24 février 2022.

Les macrophages sont des cellules immunitaires présentes dans tous les organes de notre corps. Ils agissent en tant que gardiens des tissus, nourrissant d’autres cellules et éliminant les substances nocives telles que les bactéries, les débris cellulaires et même les cellules tumorales. Ainsi, les macrophages ont été sur le radar des scientifiques en tant que nouveaux médicaments vivants potentiels pour guérir les organes endommagés, combattre les infections et combattre le cancer. Cependant, pour y parvenir, les cellules doivent se développer en grand nombre à l’extérieur du corps. Jusqu’à présent, cela était difficile pour les macrophages. De plus, il y avait de sérieux doutes sur le fait que les conditions de laboratoire pourraient leur faire perdre leurs capacités spéciales.

La multiplication de cellules en laboratoire, appelée culture cellulaire, est une technique courante qui, au fil des années, a permis d’énormes progrès en biologie et en médecine. Or, les cellules cultivées en laboratoire sont soustraites à leur environnement naturel et à des repères physiques qui semblent indispensables à leur fonctionnement. Les cellules sont cultivées dans des boîtes de culture en plastique et baignées dans des solutions nutritives artificielles. Ils doivent s’adapter à ces nouvelles conditions, un vrai choc culturel. « Nous voulions savoir exactement comment les cellules changent dans une culture cellulaire prolongée et si ces changements sont permanents ou non », explique le professeur Michael Sieweke, professeur Humboldt à la TU Dresden.

Choc de culture cellulaire

L’équipe du Pr Sieweke du Centre de Thérapies Régénératives de Dresde (CRTD) de l’Université Technique de Dresde et du Centre d’Immunologie de Marseille Luminy (CNRS, INSERM, Aix-Marseille Université) a étudié les macrophages pulmonaires de souris, des cellules immunitaires qui vivent naturellement dans les sacs aériens du poumon. L’équipe a réussi à faire croître les cellules dans des conditions de laboratoire pendant plusieurs mois et en grand nombre. Bien que leur apparence et leurs caractéristiques générales n’aient pas été affectées, après un examen plus approfondi, il est devenu clair que les cellules avaient en fait subi de nombreux changements pour s’adapter au nouvel environnement.

« Toutes les cellules de notre corps ont le même ensemble de gènes, mais les cellules diffèrent dans les gènes qui sont activés et ceux qui sont bloqués. On peut le considérer comme l’empreinte moléculaire de la cellule, une combinaison unique de gènes activés. gènes qui distinguer, par exemple, un macrophage pulmonaire d’un macrophage intestinal et d’une cellule cérébrale », explique Sethuraman Subramanian, l’un des auteurs de l’étude. Les scientifiques ont comparé le schéma des gènes dans les cellules cultivées en laboratoire avec leurs homologues dans les poumons et ont constaté des différences substantielles. « C’était à prévoir. Vivre sur une surface en plastique et avoir tous les nutriments facilement disponibles est assez différent des conditions naturelles. Les cellules ont dû s’y habituer, et elles l’ont fait en modifiant l’état de plus de 3 000 gènes. question qui nous intéressait vraiment était de savoir si ces changements pouvaient être inversés », explique le professeur Sieweke.

oublier la culture

L’équipe a transféré les macrophages cultivés en laboratoire à leur emplacement naturel dans les poumons de la souris. Des comparaisons détaillées ont montré que les cellules cultivées en laboratoire étaient indiscernables de leurs homologues qui n’ont jamais quitté les poumons. « Nous avons été surpris de voir que les adaptations substantielles que les macrophages ont apportées à la vie en laboratoire se sont avérées complètement réversibles. Les macrophages cultivés en laboratoire avaient oublié leur temps dans le laboratoire et assumaient pleinement leur fonction et leur état normaux dans les poumons. » , inconscients de leur choc culturel antérieur », déclare Clara Busch, l’une des auteures de l’étude.

Les thérapies cellulaires du futur

Bien que la recherche ait été effectuée sur des souris, elle a des implications très prometteuses pour les thérapies humaines. La capacité de transporter les macrophages entre la culture cellulaire et leur environnement naturel montre un grand potentiel pour les futures thérapies cellulaires à base de macrophages. Les macrophages pulmonaires pourraient être multipliés en laboratoire et adaptés expérimentalement pour lutter contre une maladie spécifique avant d’être délivrés aux poumons d’un patient, où ils peuvent immédiatement commencer à remplir leur fonction. Une telle configuration pourrait être utilisée pour traiter le cancer, la maladie fibrotique ou les infections de type COVID-19 dans les poumons et éventuellement d’autres organes.

« Cette étude a commencé bien avant le début de la pandémie, mais elle démontre à nouveau que la recherche fondamentale peut servir de source pour de futures applications thérapeutiques », conclut le professeur Sieweke.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université technique de Dresde. Remarque : le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.