Le rôle de l'immunité en fonction du stade dans la pathologie NMOSD guidée par les anticorps AQP4 : une implication des neutrophiles en réseau et des cellules T mémoires résidentes in situ

Étude des réponses immunitaires dépendantes de l’étape de la pathogenèse de la NMOSD médiée par les anticorps AQP4 dans le système nerveux central

Contexte académique

Les maladies du spectre de la neuromyélite optique (NMOSD) sont des maladies auto-immunes du système nerveux central (SNC), caractérisées par la production d’anticorps spécifiques contre l’aquaporine-4 (AQP4). Bien que les études sur les modèles animaux montrent que les anticorps anti-AQP4 conduisent principalement à la perte des astrocytes exprimant AQP4 via une cytotoxicité dépendante du complément, de nombreux mécanismes de la maladie restent inconnus. Par exemple, comment les anticorps anti-AQP4 traversent-ils la barrière hémato-encéphalique (BHE) pour entrer dans le système nerveux central ; comment la NMOSD se développe-t-elle en une myélite transverse longue étendue ou une névrite optique ; comment se produit le processus polyphasique ; et comment prévenir les attaques sans épuiser les anticorps anti-AQP4 circulants.

Origine de la recherche

Cette étude a été rédigée par Akihiro Nakajima et al., avec des auteurs provenant de la Faculté de médecine de l’Université de Niigata au Japon et de plusieurs autres institutions académiques. Cet article a été publié le 25 mars 2024 dans la revue « Acta Neuropathologica ».

Processus de recherche

Afin de combler les lacunes actuelles dans les connaissances, l’équipe de recherche a mené une enquête approfondie sur les composants cellulaires immunitaires “dépendants de l’étape” dans les lésions NMOSD humaines, en utilisant des techniques pathologiques. Les sujets de l’étude comprenaient 25 patients japonais atteints de NMOSD, de SEP et d’autres maladies. Des analyses immunohistochimiques et d’hybridation in situ ont été réalisées sur des échantillons de cerveau et de moelle épinière de ces patients pour examiner les caractéristiques des cellules immunitaires à chaque étape.

Résultats

L’étude a trouvé trois principales découvertes :

1. Au stade initial ou actif de la NMOSD, les neutrophiles et les cellules MCAM+ Th17/Tc17 sont significativement augmentés et proportionnels à la zone lésée de la NMOSD.
2. Les cellules T régulatrices Foxp3+ sont rapidement recrutées dans les zones lésées de la NMOSD au stade initial et actif, suggérant qu’il y a des événements auto-immuns polyinflammatoires à ce moment.
3. Les cellules TRM (T cells résidentes de la mémoire), comprenant les cellules CD103+, gardant un potentiel inflammatoire à long terme, sont en “attente” à toutes les étapes. Les cellules TRM montrent des niveaux élevés de Granzyme B/Perforine-1 dans les phases initiales et actives.

Méthodes de recherche

L’étude utilise des coupes de tissu fixées au formol et incluses en paraffine pour l’analyse des données, combinées à des techniques de coloration telles que la coloration H&E, la coloration Kluver-Barrera, ainsi qu’une immunocoloration utilisant divers anticorps polyclonaux ou monoclonaux. Pour obtenir des données quantitatives précises sur les cellules immunitaires, les chercheurs ont utilisé le logiciel ImageJ pour le comptage manuel et ont analysé les données statistiquement via des outils d’analyse de cluster et de génération de cartes thermiques (ClustVis).

Conclusion

Les principales conclusions de cette étude sont que la pathologie de la NMOSD dépend des caractéristiques uniques des cellules immunitaires à chaque étape. Ces caractéristiques immunitaires régulent les mécanismes pathologiques de la NMOSD médiés par les anticorps anti-AQP4 en plusieurs étapes, incluant l’activation des compléments et des cellules T cytotoxiques dans la région lésée, l’occurrence et la résolution des états inflammatoires, l’état de repos à long terme des cellules T de la mémoire résidente, et le rôle des cellules T régulatrices Foxp3+ dans la régulation des réponses inflammatoires excessives.

Points forts de la recherche

1. Rôle des neutrophiles en imagerie réticulaire : L’étude fournit pour la première fois une relation directe entre le nombre de neutrophiles en imagerie réticulaire dans le SNC et la zone des lésions NMOSD.
2. Importance des cellules MCAM+ Th17/Tc17 : L’étude révèle l’importance des cellules MCAM+ Th17/Tc17 au début des lésions, et leur nombre est significativement lié à l’expansion des lésions.
3. Caractéristiques des cellules TRM inflammatoires à long terme : L’étude trouve que les cellules TRM sont en “attente” à toutes les étapes et montrent des niveaux élevés de protéines cytotoxiques comme Granzyme B et Perforine-1 au stade initial actif.

Valeur applicative

Cette étude propose des stratégies thérapeutiques potentielles, incluant le ciblage des neutrophiles en imagerie réticulaire (comme l’inhibition de l’arginine déiminase 4 cytosolique), des cellules MCAM+ Th17/Tc17 (comme les anticorps neutralisants du récepteur de l’IL-17 ou de l’IL-6), et l’augmentation du nombre de cellules T régulatrices Foxp3+, pour traiter et prévenir efficacement les récidives de la NMOSD.

Autres informations importantes

Cette étude indique que des analyses multi-omiques à niveau cellulaire unique et à résolution spatiale sur des cohortes de grandes tailles et de différentes races sont nécessaires à l’avenir pour préciser les rôles des caractéristiques des cellules immunitaires à chaque étape des lésions NMOSD.

Conclusion

Cette étude révèle la complexité et les caractéristiques multi-étapes de la pathologie de la NMOSD, proposant de nouvelles stratégies de traitement et de prévention, fournissant des perspectives précieuses pour la recherche future et le traitement clinique de la NMOSD.