Lorsque les macrophages sont évoqués, par soucis de simplification, ils sont souvent décris comme partageant les mêmes caractéristiques et donc les mêmes fonctions [si vous vous demandez ce que sont les cellules phagocytaires, cliquez ici]. Or, en biologie, rien n’est aussi simple, justement. Il est toujours bon de rappeler que notre corps est une machine incroyable, qui dut, au cours de l’évolution, développer des mécanismes pour s’adapter à notre environnement et ses changements.

Les macrophages résidents dans les alvéoles de nos poumons (AMs) constituent notre première ligne de défense contre les infections respiratoires. Jusqu’à présent, il était communément pensé qu’une forme unique de macrophages possédaient des fonctions opposées. En effet, des études ont démontré que ces macrophages alvéolaires contribuaient à une réaction inflammatoire sévère. Or, une réponse immunitaire non contrôlée peut être toxique pour l’équilibre de notre organisme. Ces macrophages étaient donc associés à une réaction potentiellement néfaste. À l’inverse, d’autres études soutenaient qu’ils étaient bénéfiques puisque essentiels au bon équilibre de nos fonctions respiratoires. Comment ? en maintenant une certaine tolérance envers des agents étrangers généralement inoffensifs qui nécessitent donc pas une réponse immunitaire. Puisque les AMs sont connus pour être très plastiques, il était donc proposé que ces macrophages soient tout simplement capables d’accomplir ces fonctions contradictoires selon les signaux qu’ils recevaient.

Actuellement, le travail d’Hélène consiste à prendre en charge les patient.e.s, de leur entrée à leur sortie en réanimation. Ceci Or, l’étude de Shengjie Xu-Vanpala et al., démontre que plusieurs sous-population de macrophages arborant des caractéristiques physiologiques différentes se côtoient au sein des alvéoles pulmonaires

Dans ces alvéoles, certains macrophages produisent des chimiokines inflammatoires (les CXCL2 attirent des cellules immunitaires vers le foyer infectieux) [CXCL2+] alors que d’autres produisent des cytokines anti-inflammatoires comme l’interleukine 10 (IL-10) et des protéines du complément C1q [CXCL2-]. Ceci mène à penser qu’il existe différentes population de macrophages : certaines seraient pro-inflammatoires et d’autres, anti-inflammatoires.

L’équipe du département d’immunologie de l’Université Duke de Médecine (États-Unis) et leurs collaborateurs/trices ont démontré que ces fonctions opposées sont principalement causées par l’expression de gènes de ces deux sous-populations : soit pro- soit anti- inflammatoires. Pour les CXCL2-, il a été prouvé que ce sont essentiellement des mécanismes épigénétiques spécifiques qui permettent une telle variation de la régulation génétique. Quant aux CXCL2+, l’énigme reste entière.

Mise à part leur différence en terme de capacité inflammatoire, ces sous-populations présentent également des métabolismes divergents. En effet, les CXCL2+ affichent de plus fortes capacités glycolytiques, d’oxidation mitochondriale, et une plus grande production d’énergie sous forme d’ATP (adénosine triphosphate). Une telle supériorité énergétique expliquerait-elle la capacité phagocytaire accrue, observée chez les macrophages CXCL2+ ? L’étude n’apporte pas de réponse à cette question.

Cerise sur le gâteau, la génération d’une ou l’autre sous-population, serait favorisée suivant l’espèce de virus ou de bactéries rencontrée. Si cela s’avérait vrai, nos alvéoles auraient donc un système extrêmement performant, capable de produire des cellules immunitaires résidentes spécifiques en fonction des pathogènes présents au moment adéquat.

Pourquoi aurions-nous besoins de sous-populations de macrophages qui coexistent ?

*hypothèse 1 : 

la diversité des types de macrophages permettrait une pluralité de nos défenses qui seraient ainsi renforcées.

*hypothèse 2 : 

une « dilution » de macrophages pro-inflammatoires, via la présence d’autres macrophages anti-inflammatoires, pourrait être un mécanisme d’auto-contrôle afin de réguler les réponses immunitaires et ainsi éviter qu’elles ne deviennent toxiques pour notre corps.

Hélène adore voyager, aller au cinéma et faire de l’escalade. Mais ce n’est pas tout ! Elle chante dans un groupe de pop rock (lien : McFly orchestra) et joue de la guitare depuis des années. Regardez-la à l’oeuvre dans le lien au-dessus.

Notre belle région AURA vous offre, en arrière plan, la belle voix de nos meilleurs partenaires  »°> « cocorico » (merci pour le coq des voisins).

relecture par Line Hurtado

Illustration par Dr. Hurtado Bagès Sarah

Adriana Handra-Luca (2020) CIL:53267, Homo sapiens, macrophage. CIL. Dataset. CIL. Dataset. https://doi.org/doi:10.7295/W9CIL53267