Chez la souris, les neutrophiles embryonnaires luttent comme les adultes

Une image au microscope réalisée par l'équipe de Turku montre des structures pâles, en forme de toile. Ce sont les filets que les neutrophiles, premiers intervenants du système immunitaire, tissent pour piéger et détruire les agents pathogènes. Pendant la majeure partie de l'histoire de la médecine, de tels filets n'ont été observés que chez des adultes en lutte contre une infection. La nouvelle étude, publiée dans Nature Communications, montre qu'ils sont également présents dans l'embryon, bien avant que la moindre infection ne puisse survenir.

Les neutrophiles sont des globules blancs qui quittent la circulation sanguine pour rejoindre les tissus lorsqu'une inflammation démarre, afin d'éliminer les microbes nocifs. Leur rôle est bien documenté chez l'adulte. Chez l'embryon, ce n'était pas le cas. Lintukorpi résume simplement le problème : l'utérus est un environnement presque stérile, alors contre quoi les cellules de défense embryonnaires pourraient-elles bien se battre ? Cette question a conduit l'équipe à examiner des tissus en développement chez la souris, où elle a trouvé de grandes populations de neutrophiles dans plusieurs organes.

Pour vérifier que ces cellules étaient réellement actives, les chercheurs ont eu recours au séquençage de l'ARN en cellule unique, une méthode qui permet de lire les gènes que chaque cellule active. Les neutrophiles embryonnaires et adultes se sont révélés légèrement différents dans leur expression génique, mais leurs grandes étapes de développement étaient semblables. Des tests fonctionnels ont ensuite montré que les cellules embryonnaires pouvaient ingérer des particules, produire des composés oxygénés toxiques et former à l'extérieur de la cellule des pièges en forme de toile. Selon Hofmann, ces cellules ne sont pas de simples versions immatures des cellules adultes, mais des cellules fonctionnellement matures.

La découverte la plus inattendue, selon Hofmann, concerne la localisation. Beaucoup de ces neutrophiles se trouvent hors des vaisseaux sanguins, en contact direct avec les cellules des tissus en développement. Cela suggère qu'ils pourraient aussi contribuer à façonner les tissus et à maintenir leur équilibre, et pas seulement combattre les microbes. Rantakari affirme que les résultats montrent que les neutrophiles jouent un rôle bien plus actif dans le développement des tissus qu'on ne le pensait.

Qu'est-ce qui change, et pour qui ? Pour l'instant, les retombées concernent surtout la recherche. Les médecins qui prennent en charge les fœtus et les nouveau-nés pourraient en bénéficier à terme si ces mêmes cellules sont confirmées chez l'embryon humain, les auteurs estimant que ces travaux pourraient contribuer à de futurs traitements des infections et des maladies inflammatoires périnatales et prénatales. L'étude ne donne aucun calendrier à ce sujet, et tout ce qui a été établi jusqu'ici provient de modèles expérimentaux chez la souris.