Chloé Moreau
Bien que les bacterial infections puissent présenter de nombreux symptômes différents, un symptôme courant est la perte de graisse et de muscle mass, un processus appelé atrophie. Les scientifiques de Salk voulaient savoir si l’émaciation était bénéfique dans la lutte contre les infections.
Des chercheurs du laboratoire du professeur Janelle Ayres ont découvert que la réponse débilitante à l’infection à T. brucei chez la souris se produit en deux phases, chacune régulée par différentes cellules immunitaires. Alors que la perte de graisse n’a pas profité à la lutte contre l’infection, la perte musculaire l’a fait – un indice surprenant que certains amaigrissements peuvent aider à gérer la maladie.
Les résultats, publiés dans Mobile Stories le 24 juillet 2023, peuvent éclairer le développement de thérapies plus efficaces qui épargnent aux gens l’émaciation et améliorent notre compréhension de la façon dont l’émaciation influence la survie et la morbidité à travers les infections, les cancers, les maladies chroniques, and so on.
“Nous supposons souvent que des situations telles que l’émaciation sont mauvaises, motor vehicle elles coïncident souvent avec des taux de mortalité additionally élevés”, explique Ayres, auteur principal, président de l’Institut Salk et directeur du laboratoire de physiologie moléculaire et systémique. “Mais si nous demandons plutôt, quel est le but du gaspillage? Nous pouvons trouver des réponses surprenantes et perspicaces qui peuvent nous aider à comprendre la réponse humaine à l’infection et comment nous pouvons optimiser cette réponse.”
Défendre le corps d’un envahisseur demande beaucoup d’énergie. Des études antérieures ont suggéré que cette consommation d’énergie liée au système immunitaire avait la conséquence malheureuse de l’émaciation. Mais Ayres et son équipe étaient curieux de savoir si l’émaciation pouvait être bénéfique et pas seulement un effet secondaire.
Les cellules immunitaires spécialisées appelées cellules T sont lentes à réagir aux infections, mais lorsqu’elles y répondent, elles s’adaptent pour combattre l’infection particulière. Ayres voulait savoir si c’étaient ces lymphocytes T qui causaient l’émaciation. Si les cellules T sont responsables de la maladie, cela indiquerait que l’émaciation n’est pas simplement un effet secondaire improductif des cellules immunitaires avides d’énergie.
Les cellules d’intérêt sont appelées lymphocytes T CD4+ et CD8+. Les lymphocytes T CD4+ mènent la lutte contre l’infection et peuvent favoriser l’activité des lymphocytes T CD8+, qui peuvent tuer les envahisseurs et les cellules cancéreuses. Les deux types de lymphocytes T travaillent souvent ensemble, de sorte que les chercheurs ont émis l’hypothèse que leur rôle dans l’émaciation pourrait également être un work de coopération.
Pour déterminer la relation entre les lymphocytes T CD4+ et CD8+ et l’émaciation, les chercheurs se sont tournés vers le parasite T. brucei. Parce que T. brucei vit dans la graisse et peut bloquer la réponse immunitaire adaptative – qui inclut les cellules T – c’était un modèle d’infection parfait pour leurs issues sur la perte de graisse et la façon dont les cellules T interviennent dans ce processus.
L’équipe a étudié 1) le rôle des lymphocytes T CD4+ et CD8+ au cours de l’infection à T. brucei et 2) la façon dont l’élimination des lymphocytes T CD4+ et CD8+ modifiait la longévité, les taux de mortalité, les symptômes parasitaires et la quantité de parasites présents chez les souris infectées.
Les chercheurs ont découvert que les lymphocytes T CD4+ agissaient en leading et initiaient le processus de fonte des graisses. Par la suite, mais complètement indépendamment de la fonte des graisses, les lymphocytes T CD8+ ont initié le processus de fonte musculaire. La perte de graisse induite par les lymphocytes T CD4+ n’a eu aucun impression sur la capacité des souris à combattre T. brucei ou à survivre à l’infection. L’atrophie musculaire induite par les lymphocytes T CD8+, cependant, contrairement aux hypothèses traditionnelles sur l’émaciation, a aidé les souris à combattre T. brucei et à survivre à l’infection.
“Nos découvertes étaient si surprenantes qu’il m’est arrivé de me demander si nous n’avions pas fait quelque selected de mal”, déclare le premier auteur Samuel Redford, chercheur invité et ancien étudiant diplômé du laboratoire d’Ayres. « Nous avons eu des résultats frappants : des souris avec un système immunitaire pleinement fonctionnel et des souris sans lymphocytes T CD4+ vivaient le même laps de temps, ce qui signifie que ces lymphocytes T CD4+ et la perte de graisse qu’ils provoquaient étaient complètement jetables pour combattre le parasite. Et au-delà de cela, nous avons constaté que les sous-sorts de lymphocytes T normalement coopératifs fonctionnaient de manière totalement indépendante les uns des autres.
Les résultats illustrent le rôle vital des cellules immunitaires dans la perte de graisse et de muscle mass et la nécessité de comprendre la fonction de ces réponses pour éclairer les interventions thérapeutiques.
“Nous pouvons en apprendre beaucoup sur notre système immunitaire en examinant les environnements et les bacterial infections avec lesquels nous avons co-évolué”, déclare Ayres. “Bien que T. brucei soit un cas intéressant et vital, ce qui est excitant, c’est d’extrapoler nos découvertes pour comprendre, traiter et surmonter toute maladie impliquant une émaciation à médiation immunitaire – parasites, tumeurs, maladies chroniques et bien furthermore encore.”
À l’avenir, l’équipe examinera le mécanisme des cellules T chez d’autres mammifères et éventuellement chez l’homme. Ils veulent également explorer in addition en détail pourquoi la fonte musculaire se produit et pourquoi les lymphocytes T CD4+ et CD8+ jouent ces rôles distincts.
Les autres auteurs incluent Siva Karthik Varanasi, Karina Sanchez et Natalia Thorup de Salk.
Le travail a été soutenu par les Countrywide Institutes of Wellness (DPI AI144249, R01AI14929, NCI CCSG : P30 CA014195).
