L'équipe explore le rôle du « stimulateur des gènes de l'interféron » dans le système immunitaire inné du corps

L’équipe explore le rôle du « stimulateur des gènes de l’interféron » dans le système immunitaire inné du corps

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Lorsque des agents pathogènes attaquent le corps, le système immunitaire inné se met au travail pour le protéger contre la maladie envahissante. Le système immunitaire inné constitue la première ligne de défense. Il détecte précisément ce qu’est le virus ou la bactérie et active ensuite les protéines qui combattent les agents pathogènes. Voulant mieux comprendre le fonctionnement du système immunitaire inné de l’organisme, une équipe de scientifiques a entrepris une étude sur STING, une protéine qui joue un rôle essentiel dans l’immunité innée.

L’équipe fournit des résultats quantitatifs montrant comment STING, acronyme de stimulateur des gènes de l’interféron, agit dans la signalisation immunitaire innée.

Leurs travaux sont publiés dans la revue Communications naturelles le 11 janvier 2024.

Les interférons de type I sont des protéines de signalisation qui réagissent lorsqu’elles détectent la présence de virus. Ils jouent un rôle essentiel dans le système immunitaire de l’organisme, communiquant entre les cellules dans leur lutte contre les agents pathogènes.

STING est essentiel pour la réponse de l’interféron de type I à l’ADN pathogène ou auto-dérivé dans le cytosol, la partie fluide d’une cellule. Alors que STING joue un rôle important dans la protection efficace de l’organisme contre les infections, une activité dérégulée de STING conduit à la production excessive de médiateurs inflammatoires qui peuvent avoir un effet néfaste sur les cellules et les tissus environnants.

Des études récentes ont établi un lien entre STING et un certain nombre de maladies auto-inflammatoires et neurodégénératives.

“STING a été découvert comme une protéine qui induit des signaux immunitaires innés en réponse à l’ADN du non-soi dérivé du virus. Il a été récemment rapporté que la réponse immunitaire innée STING joue un rôle important dans les réponses immunitaires contre le cancer et contribue aux pathologies inflammatoires liées au vieillissement, maladies auto-inflammatoires et neurodégénératives, ce qui en fait une cible très attractive pour le traitement des maladies”, a déclaré Kenichi GN Suzuki, professeur à l’Institut de recherche Glyco-core, Université de Gifu et chef de la Division de bioimagerie avancée, Institut de recherche du Centre national du cancer. .

La recherche suggère que STING pourrait fonctionner comme un échafaudage pour activer la kinase 1 liant le TANK (TBK1). TBK1 est une molécule de signalisation activée par les récepteurs lorsqu’une infection virale survient. Les protéines d’échafaudage effectuent le travail important de régulation des voies de signalisation clés. Cependant, jusqu’à présent, les scientifiques manquaient de preuves cellulaires directes prouvant que STING activait le TBK1.

Pour analyser le cluster STING, l’équipe de recherche a utilisé une procédure d’imagerie de cellules vivantes appelée microscopie de localisation photoactivée ou PALM. Ils ont réalisé cette imagerie d’une seule molécule de STING avec des résolutions temporelles améliorées allant jusqu’à 5 millisecondes. Ils ont déterminé que STING se regroupait sur le réseau trans-Golgi. Le réseau trans-Golgi, ou TGN, est une voie dans le corps qui dirige les protéines vers la bonne destination subcellulaire.

L’équipe a également prouvé que la palmitoylation de STING facilitait le regroupement de STING. La palmitoylation décrit un processus de modification des protéines dans le corps. Cette palmitoylation de STING est nécessaire à la formation de clusters de STING au niveau du TGN. L’ordre lipidique de Golgi, ainsi que la palmitoylation de STING, sont essentiels à la signalisation de STING. L’équipe a examiné le rôle du cholestérol, un lipide qui joue un rôle essentiel dans la génération de l’ordre des lipides dans la signalisation et le regroupement de STING.

Ils ont utilisé un biocapteur de cholestérol et une sonde sensible à l’environnement pour les membranes lipidiques, pour démontrer davantage que le cholestérol joue un rôle dans les groupes palmitoylés formés par STING qui activent TBK1 au niveau du TGN.

L’équipe a spécifiquement examiné la formation de groupes STING en ce qui concerne le syndrome COPA. Le syndrome COPA est un trouble de dérégulation immunitaire caractérisé par une augmentation des gènes stimulés par l’interféron de type I. Cette maladie auto-immune peut affecter plusieurs systèmes du corps.

L’imagerie de TBK1 par l’équipe a révélé que l’augmentation du regroupement améliore l’association de TBK1. « Nous fournissons une preuve de principe quantitative pour l’échafaudage de signalisation STING, révélons le rôle mécaniste de la palmitoylation de STING dans l’activation de STING et résolvons la question de longue date de la nécessité de la translocation de STING pour déclencher la signalisation immunitaire innée », a déclaré Tomohiko. Taguchi, professeur à la Graduate School of Life Sciences de l’Université du Tohoku.

Pour l’avenir, l’équipe voit le potentiel de ce travail dans la lutte contre la maladie. « Dans la présente étude, nous avons montré que l’inhibition du transport du cholestérol vers le TGN supprimait de manière marquée la réponse immunitaire innée STING. Par conséquent, sur la base des résultats de cette étude, on s’attend à ce que la réduction des taux de cholestérol soit un nouvel outil pour traiter les maladies associées. avec une inflammation STING”, a déclaré Suzuki.

Fourni par le système national d’enseignement supérieur et de recherche de Tokai

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