Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie# Neurosciences

Aperçus sur le rôle d'EBI2 dans la réponse immunitaire

Des recherches montrent l'impact d'EBI2 sur le système immunitaire dans le cerveau.

― 7 min lire


EBI2 : Clé de la RéponseEBI2 : Clé de la RéponseImmunitairedu cerveau.un rôle essentiel dans l'inflammationDes recherches montrent que l'EBI2 joue
Table des matières

GPR183, aussi appelé EBI2, est un récepteur qu'on trouve dans les cellules immunitaires, surtout dans les lymphocytes B. Ce récepteur a été identifié pour la première fois en 1993. Au fil des ans, les chercheurs ont découvert que l'EBI2 est super important pour plein de processus dans le système immunitaire, comme le mouvement des cellules, la signalisation de l'inflammation, et même le développement de certaines cellules dans le cerveau.

La substance la plus efficace qui se lie à l'EBI2 est un type de molécule connu sous le nom d'oxystérol, en particulier le 7α,25-dihydroxycholestérol (7α,25OHC). Cette molécule est fabriquée à partir du cholestérol grâce à une série de réactions chimiques dans le corps. Quand le 7α,25OHC est présent, il aide à diriger les cellules immunitaires là où elles sont nécessaires, montrant ainsi son rôle crucial dans les fonctions immunitaires.

Le Rôle des Enzymes dans la Production d'Oxystérol

Les enzymes responsables de la fabrication du 7α,25OHC à partir du cholestérol s'appellent CH25H et CYP7B1. CH25H crée une molécule intermédiaire, le 25-hydroxycholestérol, qui est ensuite utilisée par CYP7B1 pour produire le 7α,25OHC. Une autre enzyme, HSD3B7, aide à décomposer le 7α,25OHC quand on n'en a plus besoin.

Les chercheurs ont trouvé ces enzymes dans de petits vaisseaux sanguins dans le cerveau, ce qui suggère que le cerveau peut produire et gérer ses propres niveaux d'oxystérols. Cette production et régulation sont super importantes pour maintenir les réponses immunitaires dans le cerveau.

Barrière Sang-Cerveau et Entrée des Cellules Immunitaires

Normalement, le cerveau est protégé des substances indésirables et des cellules immunitaires par la barrière sang-cerveau (BBB). Cette barrière est formée par des cellules spéciales qui tapissent les vaisseaux sanguins dans le cerveau. Elle contrôle ce qui peut entrer dans le cerveau, en s'assurant que seules les substances nécessaires passent.

Cependant, dans certaines conditions comme la sclérose en plaques (SEP), cette barrière peut être endommagée, permettant aux cellules immunitaires d'entrer dans le cerveau. Quand cela arrive, des cellules appelées lymphocytes peuvent envahir le tissu cérébral, contribuant à l'inflammation et à d'autres problèmes. Des études ont montré que pendant ces conditions, les niveaux de 7α,25OHC dans le cerveau peuvent augmenter, ce qui entraîne l'entrée de plus de cellules immunitaires dans la zone.

Inflammation et Oxystérols

Pendant l'inflammation, comme ce qui se passe dans la SEP, les cellules immunitaires libèrent diverses substances, y compris le 7α,25OHC. Cette molécule peut favoriser le mouvement supplémentaire des cellules immunitaires vers le cerveau, aggravant la condition. Les chercheurs ont observé que les niveaux de 7α,25OHC augmentent chez les animaux ayant des modèles expérimentaux de SEP, ce qui peut mener à des symptômes plus graves.

L'augmentation du 7α,25OHC est liée à des changements dans les niveaux de ses enzymes de production et de dégradation. Par exemple, dans un modèle de souris de SEP, l'enzyme CH25H était plus active dans la production de 7α,25OHC lorsque l'inflammation était présente.

La Nature Dynamique des Niveaux d'Oxystérol

Chez les humains, des études ont montré que les niveaux de différentes formes d'oxystérols changent pendant des maladies comme la SEP et d'autres troubles neurodégénératifs. Certains niveaux d'oxystérols diminuent dans le sang mais peuvent augmenter dans le liquide céphalo-rachidien, qui entoure le cerveau et la colonne vertébrale. Cela suggère que le corps ajuste la façon dont il gère ces substances en réponse à la maladie.

Comprendre comment ces changements se produisent pourrait orienter vers de nouvelles approches de traitement pour les conditions neuroinflammatoires.

Méthodes de Recherche

Dans des études récentes, les chercheurs ont utilisé diverses méthodes pour enquêter sur les rôles de l'EBI2 et de ses enzymes associées dans le cerveau. Cela incluait l'examen de la façon dont ces éléments se comportent dans des conditions normales et inflammatoires en utilisant des modèles animaux.

Les études comprenaient des tests évaluant les niveaux de gènes et de protéines spécifiques, ainsi qu'une observation de la façon dont les cellules immunitaires réagissaient aux changements de ces substances.

Tests sur Animaux

Des expériences ont été menées sur des souris pour observer comment le LPS, une substance qui déclenche l'inflammation, affectait l'EBI2 et ses enzymes associées. Les souris ont reçu des injections de LPS, et leurs cerveaux ont été analysés à différents moments après.

Mesure des Niveaux d'Enzymes

Les chercheurs ont isolé de petits vaisseaux sanguins de ces cerveaux de souris pour mesurer les quantités d'EBI2, CH25H, CYP7B1 et HSD3B7 présentes. En comparant comment ces niveaux changeaient avec le traitement au LPS, ils ont gagné des informations sur la façon dont l'inflammation affecte la réponse immunitaire du cerveau.

Tests de Migration des Cellules Immunitaires

Dans des conditions de laboratoire, des tests ont été réalisés pour évaluer comment l'EBI2 affecte le mouvement des astrocytes, un type de cellule cérébrale, dans des conditions inflammatoires. Les astrocytes de souris ont été exposés au LPS, et leur capacité à migrer a été mesurée. Les effets de l'inhibition d'enzymes et de récepteurs spécifiques sur cette migration ont également été étudiés.

Résultats Clés

Expression de l'EBI2 et des Enzymes dans le Cerveau

La recherche a révélé que l'EBI2 et les enzymes impliquées dans la fabrication du 7α,25OHC se trouvent dans les microvaisseaux cérébraux sains. L'EBI2 était surtout présent dans les cellules endothéliales, qui forment la paroi des vaisseaux sanguins. Il co-localisait aussi avec des péricytes et des astrocytes, indiquant que ces cellules jouent un rôle dans la gestion des niveaux d'oxystérol.

Réponse à l'Inflammation

Les niveaux d'EBI2 et des enzymes impliquées dans la production d'oxystérols changent significativement pendant l'inflammation. Des études ont montré que l'expression de l'EBI2 diminue pendant certains défis inflammatoires, tandis que les enzymes CH25H et CYP7B1 semblent augmenter.

Cette variation dépend non seulement de la réponse immunitaire générale, mais aussi des types de cellules spécifiques impliquées. Par exemple, les cellules endothéliales montraient des motifs d'expression d'enzymes différents par rapport à d'autres cellules dans le cerveau.

Effets des Traitements

Quand les chercheurs ont utilisé des inhibiteurs pour bloquer l'action du CYP7B1 ou la liaison du 7α,25OHC à l'EBI2, ils ont noté une réduction de la migration des astrocytes. Cela suggère que cibler ces voies pourrait être une stratégie potentielle pour gérer l'inflammation dans le cerveau.

Implications pour la Recherche et le Traitement Futurs

Les résultats de cette recherche ouvrent des portes pour de nouveaux traitements des maladies neuroinflammatoires. En comprenant comment l'EBI2 et les enzymes associées fonctionnent dans le cerveau pendant l'inflammation, les scientifiques peuvent identifier des cibles potentielles pour le développement de médicaments.

En modulant les niveaux de ces protéines, il pourrait être possible de changer comment les cellules immunitaires sont dirigées et retenues dans le cerveau. Cette approche pourrait mener à une meilleure gestion des conditions comme la SEP, où l'infiltration des cellules immunitaires est une préoccupation majeure.

Conclusion

L'EBI2 et les enzymes responsables de la production de 7α,25OHC sont des composants essentiels dans les réponses immunitaires qui se produisent dans le cerveau. Leurs niveaux sont dynamiques et changent en réponse à l'inflammation, affectant comment les cellules immunitaires interagissent avec l'environnement cérébral.

D'autres études sont nécessaires pour explorer les mécanismes complets derrière ces processus et comment ils peuvent être manipulés pour des bénéfices thérapeutiques. Au fur et à mesure que d'autres recherches se déroulent, il y a de l'espoir pour des traitements innovants qui peuvent modifier le cours des maladies neuroinflammatoires et améliorer les résultats pour les patients.

Source originale

Titre: Systemic inflammation modulates the levels of EBI2 and 7α,25-OHC synthesizing (CH25H, CYP7B1) and degrading (HSD3B7) enzymes in brain microvascular cells

Résumé: The endogenous ligand for the EBI2 receptor, oxysterol 7,25OHC, crucial for immune responses, is finely regulated by CH25H, CYP7B1 and HSD3B7 enzymes. Lymphoid stromal cells and follicular dendritic cells within T cell follicles maintain a gradient of 7,25OHC, with stromal cells increasing and dendritic cells decreasing its concentration. This gradient is pivotal for proper B cell positioning in lymphoid tissue. In the animal model of multiple sclerosis, the experimental autoimmune encephalomyelitis, the levels of 7,25OHC rapidly increase in the central nervous system driving the migration of EBI2 expressing immune cells through the blood-brain barrier (BBB). To explore if blood vessel cells in the brain express these enzymes, we examined normal mouse brain microvessels and studied their expression changes during inflammation. EBI2 was abundantly expressed in endothelial cells, pericytes/smooth muscle cells, and astrocytic endfeet. CH25H, CYP7B1, and HSD3B7 were variably detected in each cell type, suggesting their active involvement in oxysterol 7,25OHC synthesis and gradient maintenance under normal conditions. Under acute inflammatory conditions, EBI2 and synthesizing enzyme modulation occurred in brain vasculature, with variations based on the enzyme and cell type. Significant species-specific differences emerged in EBI2 and enzyme levels between mouse and human BBB-forming cells. Overall, our investigation suggest a direct role of the brain microvascular cells in regulating 7,25OHC levels, shedding light on potential therapeutic targets for neuroinflammatory disorders.

Auteurs: Aleksandra Rutkowska, F. Caratis, B. Karaszewski, I. Klejbor, T. Furihata

Dernière mise à jour: 2024-05-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.04.16.537063

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.04.16.537063.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Articles similaires