Une étude révèle que certaines personnes possèdent un gène spécifiquement humain qui renforce la fonction immunitaire

Des chercheurs de l’Université de Buffalo ont découvert que la forme active d’un gène favorise un large éventail de traits protecteurs. Le gène est présent chez 75 % de la population et est connu pour protéger contre la neurodégénérescence. Aujourd’hui, les chercheurs de l’UB ont découvert que ce même gène améliore également la fonction immunitaire.

Les nouvelles découvertes ont été publiées dans eBioMédecine.

CHRFAM7A est un gène spécifiquement humain apparu après que les humains se soient séparés d'un ancêtre commun avec les chimpanzés il y a des millions d'années.

Le gène a été impliqué et étudié dans les troubles neuropsychiatriques. Les travaux antérieurs de l'équipe de l'UB ont identifié comment le gène protège contre les troubles de la mémoire, tels que la maladie d'Alzheimer, mais son rôle dans la fonction immunitaire n'a pas été bien compris.

Kinga Szigeti, MD, Ph.D., auteur correspondant, professeur de neurologie à l'École de médecine et de sciences biomédicales Jacobs de l'UB et médecin à l'UBMD Neurology, affirme que l'équipe n'a pas été surprise de constater que le gène possède un système immunitaire. fonction d'amélioration.

Avantage immunitaire

“Nous avons toujours pensé que le fait que cette mutation s'enrichisse dans la population humaine – ce qui signifie que puisqu'elle aide les gens à survivre, de plus en plus de personnes deviennent porteuses – indiquait qu'elle apporterait un avantage immunitaire”, dit-elle.

La recherche révèle comment cela se fait, et cela s'avère être lié aux travaux antérieurs de l'équipe.

L’année dernière, l’équipe de l’UB a publié une étude montrant que la forme active du gène CHRFAM7A permet aux cellules cérébrales d’être plus flexibles. Ces travaux ont montré qu’il y parvenait en activant le cytosquelette d’actine, qui fournit un soutien structurel aux cellules, permettant ainsi aux cellules cérébrales d’être plus résilientes. Cette propriété offre une protection contre les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer.

L’équipe a désormais découvert que l’activation du cytosquelette d’actine par le gène améliore également la fonction immunitaire.

“Nos recherches montrent qu'à mesure que les cellules humaines évoluaient avec leur cytosquelette, elles acquéraient de nouvelles fonctions, leur permettant d'accéder plus facilement à la lutte contre les sources d'infection dans le corps”, explique Szigeti.

Elle explique que CHRFAM7A modifie la signalisation du calcium dans la cellule, qui est le système de transduction de signal le plus ancien de la cellule (c'est-à-dire le système de communication).

“Ce changement de signalisation entraîne un changement dans la façon dont l'actine est organisée, produisant des cellules plus résistantes à l'extérieur, créant ainsi un bouclier plus fort et meilleur, appelé lamellipodes”, explique Szigeti.

Couper à travers la matrice

Les cellules CHRFAM7A présentent un avantage immunitaire supplémentaire. “Le système immunitaire a besoin d'un chemin pour pénétrer dans les tissus infectés”, ajoute-t-elle, “et les cellules CHRFAM7A ont développé un nouveau mécanisme : elles peuvent traverser la matrice extracellulaire, ou le tissu des organes, et atteindre des endroits où la vascularisation ou le tissu est limité. ont été compromis par la maladie.

Puisque cet avantage permet aux cellules du système immunitaire de pénétrer plus efficacement dans les tissus infectés, l’infection peut être contrôlée plus tôt, laissant aux bactéries ou au virus un temps limité pour se répliquer, poursuit-elle.

En raison de l'impact du gène sur la signalisation calcique, qui est un moteur clé de nombreux processus biologiques fondamentaux, notamment le métabolisme cellulaire, il affecte probablement également de nombreux autres processus biologiques et pathologiques.

Les gènes humains uniques confèrent aux gens des traits spécifiques à l'homme ; Szigeti note que les modèles animaux traditionnels de maladies, dépourvus de ces gènes, ne peuvent donc pas refléter avec précision le fonctionnement de certains médicaments chez l'homme.

“Jusqu'à présent, il est clair que la forme active de CHRFAM7A offre une protection contre de multiples troubles”, explique Szigeti. “Cette recherche pourrait conduire à l'identification de nouvelles cibles médicamenteuses importantes.”

Pour réaliser la présente étude, l’équipe a utilisé des cellules souches pluripotentes porteuses de la mutation par génie génétique.

“Nous avons utilisé des cellules humaines qui peuvent être différenciées en premiers intervenants du système immunitaire (monocytes) et testé comment elles peuvent pénétrer dans des substrats modifiés qui modélisent la rigidité des tissus humains en bonne santé et en maladie”, explique-t-elle.

Jusqu’à présent, le gène a été impliqué dans la réponse inflammatoire systémique, les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), la tempête de cytokines associée au COVID, les troubles neurocognitifs associés au VIH, l’arthrose et les métastases cancéreuses.

L'équipe de l'UB teste actuellement le rôle du gène dans le cerveau humain, les MII et les métastases cancéreuses.