Distinct phenotypic and transcriptomic profiles of myeloid-derived suppressor cells induced by 4T1 tumor growth and cyclophosphamide treatment
Cette étude démontre que la croissance de la tumeur 4T1 et le traitement au cyclophosphamide induisent des populations distinctes de cellules suppressives d'origine myéloïde (MDSC) caractérisées par des compositions de sous-types, des profils de médiateurs immunosuppresseurs et des programmes transcriptionnels uniques, soulignant l'impact critique de la méthode d'induction sur les phénotypes des MDSC.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Au sein du système immunitaire du corps, un groupe spécialisé de soldats connus sous le nom de cellules suppressives dérivées de la lignée myéloïde agit comme un puissant frein sur la réponse immunitaire. Il s'agit de globules blancs immatures qui, dans des circonstances normales, aident à contrôler l'inflammation. Cependant, lorsque le corps fait face à des menaces sérieuses comme le cancer ou des blessures graves, ces cellules peuvent se multiplier rapidement et passer en mode de désactivation de la capacité du système immunitaire à riposter. Cette suppression est une arme à double tranchant : si elle empêche le corps de s'attaquer lui-même pendant l'inflammation, elle permet également aux tumeurs de se cacher des attaques immunitaires et peut interférer avec les traitements conçus pour réveiller le système immunitaire. Les scientifiques savent depuis longtemps que ces cellules suppressives peuvent être déclenchées par la présence d'une tumeur, mais elles peuvent également être forcées de se multiplier par certains médicaments de chimiothérapie. Une question critique est restée sans réponse : ces cellules ont-elles la même apparence et agissent-elles de la même manière qu'elles soient générées par une tumeur ou par un médicament ?
Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de répondre à cela en comparant les cellules générées dans trois scénarios différents en utilisant un modèle de souris atteint de cancer du sein. Ils ont observé des souris avec une tumeur en croissance, des souris traitées par un médicament de chimiothérapie appelé cyclophosphamide, et des souris ayant à la fois la tumeur et le médicament. Les scientifiques ont concentré leur étude sur la moelle osseuse, où ces cellules sont fabriquées, et les ont examinées en détail pour voir si la méthode d'induction changeait leur identité. Ils ont découvert que la source de la pression importe profondément. Lorsqu'une tumeur était présente, le corps produisait beaucoup plus d'un type spécifique de cellule suppressive qui ressemble à un neutrophile, un globule blanc commun qui combat les bactéries. En revanche, lorsque le médicament de chimiothérapie était administré, le corps produisait un type différent qui ressemble à un monocyte, un autre type de cellule immunitaire. Cela signifiait que, même si les cellules portaient les mêmes étiquettes d'identification générales, elles étaient fondamentalement différentes dans leur composition selon qu'elles étaient causées par le cancer ou par le médicament.
Les chercheurs sont allés plus loin pour voir comment ces différentes cellules fonctionnaient. Ils ont mesuré la production d'espèces réactives de l'oxygène, qui sont des signaux chimiques pouvant endommager d'autres cellules, et de monoxyde d'azote, une molécule capable de réduire au silence les réponses immunitaires. Les cellules des souris porteuses de tumeurs présentaient des niveaux plus élevés de signaux chimiques associés au stress oxydatif, tandis que les cellules des souris traitées par le médicament présentaient des niveaux plus élevés de monoxyde d'azote. Cela suggère que les deux groupes de cellules utilisent des armes chimiques différentes pour supprimer le système immunitaire. Pour comprendre les instructions plus profondes pilotant ces différences, l'équipe a analysé l'activité génétique des cellules. Ils ont découvert que les gènes activés dans les cellules induites par la tumeur étaient différents de ceux des cellules induites par le médicament. Le groupe tumoral présentait une activité dans les voies liées à la façon dont le corps gère le cholestérol et répond aux signaux inflammatoires, tandis que le groupe médicamenteux présentait une activité dans les voies liées à la réparation des dommages de l'ADN et à la gestion de la division cellulaire.
Lorsque les chercheurs ont combiné la tumeur et le médicament, le résultat fut un mélange unique qui ne ressemblait pas simplement à la somme des deux parties. Ce groupe produisait un ensemble distinct de gènes, incluant ceux impliqués dans la communication cellulaire et la coagulation sanguine, et montrait une préférence spécifique pour l'expansion des cellules de type monocyte. L'étude confirme que ces cellules suppressives ne sont pas un groupe unique et uniforme qui se comporte de la même manière quel que soit leur mode de création. Au contraire, ce sont des populations hautement adaptables qui adoptent des caractéristiques distinctes en fonction de l'environnement qui les crée. Cette découverte est importante car elle suggère que les scientifiques et les médecins ne peuvent pas traiter toutes les cellules suppressives comme étant identiques. Si un traitement est conçu pour arrêter ces cellules, il devra être spécifiquement adapté selon qu'elles ont été générées par une tumeur ou par un médicament, car leur machinerie interne et leurs méthodes de suppression sont clairement distinctes.
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