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Des vaisseaux sanguins atypiques qui acheminent les lymphocytes dans les ganglions

Afin de lutter contre les infections virales et bactériennes, les lymphocytes circulants dans le sang, pénètrent dans les ganglions lymphatiques en se faufilant à travers les vaisseaux sanguins HEV. En utilisant des approches de séquençage d’ADN sur cellule unique, les chercheurs viennent de mettre à jour les caractéristiques des cellules endothéliales qui tapissent la paroi des vaisseaux HEV. Ces travaux pourraient avoir des retombées importantes dans le domaine du cancer et des maladies inflammatoires. Ils sont publiés dans la revue CELL REPORTS du 12 mars 2019.

 

Les vaisseaux sanguins HEV constituent des portes d’entrée très efficaces puisque l’on estime que dans l’organisme, à chaque seconde au moins 5 millions de lymphocytes entrent dans les ganglions via les vaisseaux HEV. Depuis plusieurs années, l’équipe de Jean-Philippe Girard, directeur de recherche Inserm à l’Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS  - CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier), s’efforce de mieux comprendre les caractéristiques qui distinguent les vaisseaux HEV des vaisseaux sanguins classiques. Mais cela n’est pas si facile. En effet, les cellules endothéliales des vaisseaux HEV sont très rares (moins de 0.02% des cellules d’un ganglion lymphatique normal) et elles sont très difficiles à isoler car elles s’accrochent aux autres cellules du tissu, notamment les lymphocytes. Ce qui n’est pas vraiment une surprise en soi car la fonction première des cellules HEV est de capturer les lymphocytes ! 

 

Les chercheurs toulousains sont parvenus à surmonter toutes ces difficultés et à décrire de façon très précise les différences entre les cellules endothéliales qui tapissent la paroi des vaisseaux HEV et celles des vaisseaux sanguins classiques. Grâce à ces travaux, ils ont mis à jour une hétérogénéité des vaisseaux HEV insoupçonnée jusqu’alors, concernant notamment l’expression de protéines impliquées dans la capture des lymphocytes. Ils ont également observé que les cellules endothéliales des vaisseaux HEV, contrairement à celle des autres vaisseaux sanguins, sont activées en permanence. Enfin, ils démontrent que lorsque le ganglion lymphatique subit une inflammation, les cellules endothéliales des vaisseaux HEV modifient temporairement leur phénotype afin de permettre l’entrée dans le ganglion enflammé non seulement des lymphocytes, mais également celle des autres globules blancs tels que les polynucléaires.

 

Ces travaux pourraient avoir des applications importantes pour le traitement des maladies inflammatoires chroniques et du cancer. En effet, des vaisseaux HEV apparaissent dans la plupart des maladies inflammatoires chroniques (polyarthrite rhumatoïde, maladie de Crohn, dermatite atopique, psoriasis, asthme, …) et contribuent à l’inflammation du tissu. A l’inverse, dans le cancer, les vaisseaux HEV ont un effet bénéfique car ils facilitent l’entrée dans les tumeurs solides des lymphocytes tueurs. Mieux comprendre les caractéristiques des vaisseaux HEV et leurs mécanismes de fabrication pourrait permettre à terme de bloquer la fabrication des vaisseaux HEV pour diminuer l’inflammation (maladies inflammatoires chroniques), ou au contraire d’augmenter la quantité de ces vaisseaux dans les tumeurs solides  afin d’améliorer l’éradication des cellules cancéreuses par les cellules tueuses. 

 

Ces travaux menés en collaboration avec le réseau de plateformes toulousaines en sciences du vivant Genotoul, sont notamment financés par le Laboratoire d’Excellence Toulouse Cancer (LABEX TOUCAN, Agence Nationale pour la Recherche), l’Agence Nationale de la Recherche, la Fondation ARC pour la Recherche sur le Cancer, et l’Institut National du Cancer.

Figure JP Girard HEV image 2019.jpg

Visualisation en microscopie d’une coupe de ganglion lymphatique enflammé montrant un vaisseau sanguin HEV (en rouge). L’abondance de la protéine GlyCAM-1 (en vert), impliquée dans la capture des lymphocytes, est très variable d’une cellule HEV à l’autre. L’hétérogénéité observée s’explique par le fait que l’environnement tissulaire de chaque cellule HEV est différent.   
© Krystle Veerman et Jean-Philippe Girard, Institut de pharmacologie et de biologie structurale (CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier)

Référence

Single-cell analysis reveals heterogeneity of high endothelial venules and different regulation of genes controlling lymphocyte entry to lymph nodes. Veerman K, Tardiveau C, Martins F, Coudert J, and Girard JP. Cell Reports, 2019, 26:1–16 (March 12, 2019, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.02.042)

Contacts

Chercheur l Jean-Philippe Girard l T 05 61 17 59 67 l Jean-Philippe.Girard@ipbs.fr
Presse l Francoise Viala | T 06 01 26 52 59 | Communication@ipbs.fr