Des vaisseaux sanguins qui éduquent les macrophages : un dialogue essentiel pour préserver la santé pulmonaire
Les poumons sont en constante interaction avec notre environnement, exposés à l’air que nous respirons. Pour maintenir leur bon fonctionnement, ils s’appuient sur un système immunitaire local complexe. Des chercheurs de l’Institut GIGA (Université de Liège) viennent de lever le voile sur un dialogue cellulaire jusqu’ici insoupçonné entre les cellules des vaisseaux sanguins et les macrophages interstitiels du poumon, des cellules immunitaires spécialisées.
Publiée dans Science Immunology et financée par le WEL Research Institute, le conseil de la recherche européen (ERC) et le fonds Baillet Latour, cette étude démontre que le facteur TGFβ1, produit par les cellules endothéliales, est indispensable pour guider les monocytes – des cellules circulantes – dans leur différenciation en macrophages interstitiels matures capables de soutenir la structure pulmonaire.
« Ce que nous avons découvert, c’est un véritable programme d’éducation mis en place par les vaisseaux sanguins pour transformer des cellules immunitaires circulantes en gardiens du tissu pulmonaire », explique le Prof. Thomas Marichal, co-directeur de l’étude avec le Dr Qiang Bai.
À l’aide de techniques de pointe, incluant l’analyse transcriptomique unicellulaire, l’imagerie multiplexe et des modèles murins génétiquement modifiés disponibles via les plateformes technologiques du GIGA, l’équipe a mis en évidence que l’absence du récepteur du TGFβ dans les monocytes empêchait leur différenciation correcte en macrophages interstitiels. Cela entraîne une accumulation de cellules immatures autour des vaisseaux et déclenche, avec le temps, des altérations structurelles et fonctionnelles caractéristiques d’un vieillissement prématuré du poumon : dilatation des alvéoles, perte d’élasticité, dépôts de collagène et diminution de facteurs anti-inflammatoires.
« En bloquant ce dialogue entre vaisseaux et macrophages, on observe des poumons jeunes qui présentent les caractéristiques de poumons âgés », ajoute Wen Peng, première auteure de l’étude.
Cette découverte met en lumière l’importance de signaux dits "trophiques" délivrés localement par les cellules endothéliales pour orienter le devenir et la fonction de macrophages résidents. À l’instar de ce qui a été décrit pour le cerveau ou l’intestin, ce travail renforce l’idée que chaque tissu possède son propre langage pour modeler les cellules immunitaires qui lui sont spécifiques.
À long terme, ces résultats pourraient ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques pour restaurer ou renforcer la population de macrophages interstitiels dans des contextes pathologiques : maladies pulmonaires chroniques, vieillissement, fibrose ou même suites d’infections respiratoires sévères.
Référence
Endothelial-driven TGFβ signaling supports lung interstitial macrophage development from monocytes.
Wen Peng 1,2, Domien Vanneste 1,2, David Bejarano 3, Joan Abinet 1,2, Margot Meunier 1,2, Coraline Radermecker 1,2, Fabienne Perin 4, Didier Cataldo 4, Fabrice Bureau 2,5, Andreas Schlitzer 3, Qiang Bai 1,6,* & Thomas Marichal 1,2,7,*
Affiliations :
1 Laboratory of Immunophysiology, GIGA Institute, University of Liège; Liège, Belgium
2 Faculty of Veterinary Medicine, University of Liège; Liège, Belgium
3 Quantitative Systems Biology, Life and Medical Sciences (LIMES) Institute, University of Bonn, Bonn, Germany
4 Laboratory of Tumor and Development Biology, GIGA Institute, University of Liège; Liège, Belgium
5 Laboratory of Cellular and Molecular Immunology, GIGA Institute, University of Liège; Liège, Belgium
6 PhyMedExp INSERM 1046, University of Montpellier, Montpellier, France
7 Walloon Excellence in Life Sciences and Biotechnology (WELBIO) Department, WEL Research Institute; Wavre, Belgium
* These authors contributed equally to this work and are co–last authors.
*Corresponding authors: t.marichal@uliege.be; qiang.bai@inserm.fr
Sci. Immunol. 9, eado1227 (2024)
DOI: 10.1126/sciimmunol.adr4977
Fundings
WELBIO, ERC, Fund for Scientific Research - FNRS, Fonds Baillet Latour
Contact
Investiguateur WEL Research Institute
GIGA – Laboratory of Immunophysiology
