Le leucotriène B4 - Un lipide au cœur de l’inflammation

Le leucotriène B4 Un lipide au cœur de l’inflammation Philippe V. Afonso1,2,3, Carole A. Parent1 1 Laboratory of cellular and molecular biology, Center for cancer research, National cancer institute, National institutes of health, Bethesda, 37 Convent Drive, MSC 4256, MD 20892, Bethesda, États-Unis ; 2 Unité d’épidémiologie et physiopathologie des virus oncogènes, département de virologie, Institut Pasteur, 25-28, rue du Docteur Roux, 75724 Paris Cedex 15, France ; 3 CNRS, UMR3569. Institut Pasteur, 25-28, rue du Docteur Roux, 75724 Paris Cedex 15, France. parentc@mail.nih. gov > Les polynucléaires neutrophiles sont les leucocytes les plus abondants du sang : ils représentent environ 60 % des globules blancs en périphérie. Ces polymorphonucléaires sont les premières cellules recrutées au niveau d’un site inflammatoire, et ils jouent un rôle central dans la réponse inflammatoire aiguë. Ainsi, la neutropénie est souvent associée à une immunodéficience sévère, avec apparition d’infections opportunistes. La fonction immunitaire des neutrophiles est double : d’une part, ils participent directement à l’élimination des pathogènes – par phagocytose ou en les piégeant dans des filets chromatiniens (appelés NET pour neutrophil extracellular trap) [11] (➜) –, d’autre part, ils amplifient l’inflammation en sécrétant des facteurs chimioattractants, ce qui a pour effet le recrutement accru de leucocytes [1, 2]. Le recrutement des neutrophiles au site inflammatoire est un phénomène complexe [3]. Dans le cas de l’arthrite, une cascade de chimioattractants est à l’origine de la forte accumulation de cellules dans l’articulation. Initialement, les neutrophiles sont recrutés grâce à un facteur d’origine lipidique, le leucotriène B4 (LTB4) sécrété par les cellules synoviales, puis les cytokines et chimiokines sécrétées localement par les leucocytes prennent le pas et deviennent les chimioattractants majeurs. L’accumulation des neutrophiles à un site inflammatoire peut être décomposée en deux évènements distincts : (1) l’interaction des neutrophiles avec l’endothélium vasculaire activé qui permet aux neutrophiles de quitter le vaisseau et de pénétrer le tissu cible (c’est le processus d’extravasation), et, (2) la migration des neutrophiles au sein de ce tissu en direction du cœur de l’inflammation [1]. Jusqu’à présent, la plupart des études in vivo ne permettaient pas d’étudier ces phénomènes séparément. En collaboration avec le laboratoire de Ron Germain (NIH), nous avons souhaité étudier l’importance relative des chimioattractants, spécifiquement dans la migration des neutrophiles au site inflammatoire [4]. Afin de contourner le problème de l’extravasation, nous nous sommes inspirés d’un protocole développé par le laboratoire de Wolfgang Weninger (Université de Sydney, Australie) qui consiste à injecter dans le derme de l’oreille de souris des neutrophiles primaires (isolés de la moelle osseuse et marqués par une étiquette fluorescente avant leur injection) et de suivre leur migration jusqu’au site de la lésion tissulaire (induite par un laser) par microscopie intravitale biphotonique [5]. La difficulté majeure d’une telle analyse est que le derme est un tissu complexe et hétérogène, fait de fibres de collagène qui peuvent bloquer localement la migration de certaines cellules. Nous avons donc choisi d’injecter simultanément des neutrophiles contrôles (issus de souris sauvages) avec les neutrophiles d’intérêt (issus de souris mutantes et qui n’expriment pas les récepteurs aux chimioattractants) : ainsi nous avons un contrôle interne pour chaque expérience. Chimioattractants et premières étapes de l’inflammation Nous avons étudié avec cette approche expérimentale la capacité migratoire en direction d’une lésion tissulaire de neutrophiles primaires issus de souris dont les gènes codant des récepteurs aux chimioattractants ont été invalidés [4]. Étonnamment, la plupart des neutrophiles mutants se comportaient de façon identique aux neutrophiles contrôles : leur vitesse et la direction de leur migration étaient comparables. Ceci suggère une forte redondance in vivo de ces chimioattractants dans le mécanisme d’inflammation. Parmi la dizaine de mutants testés, seuls les neutrophiles dépourvus de récepteur au LTB4 montraient un déficit de recrutement. Le LTB4 est un chimioattractant d’origine lipidique, dérivé de l’acide arachidonique, dont le rôle dans le déclenchement des processus inflammatoires avait été mis en évidence antérieurement [6]. Dans notre système, alors que les neutrophiles mutants situés à proximité immédiate du site de la lésion migraient normalement, les neutrophiles distants restaient insensibles. Ainsi le LTB4 joue un rôle important et non redondant dans le recrutement des neutrophiles aux sites inflammatoires. Nous avons également montré que, dans ce contexte, le LTB4 essentiel au chimiotactisme efficace des neutrophiles était sécrété par les neutrophiles, en injectant des neutrophiles de souris sauvages chez une souris incapable de synthétiser du LTB4 (mutant Alox5-/-) (Figure 1). (➜) Voir m/s n° 5, mai 2007, page 464