Les scientifiques étudient la génétique derrière l’étrange système immunitaire du lézard

Jilique rugueuse– Aussi connu sous le nom de lézard endormi – est une espèce merveilleusement trapue, en partie d’apparence de lézard et en partie de cône, que l’on trouve dans tout le sud de l’Australie. Mais ce qu’il y a à l’intérieur a retenu l’attention des chercheurs. Les reptiles ont généralement un système immunitaire inhabituel du point de vue des mammifères ; Par exemple, ils peuvent compter davantage sur l’immunité innée et moins sur l’immunité adaptative, explique Rob Miller, biologiste à l’Université du Nouveau-Mexique. Cependant, le lézard endormi (ainsi qu’un groupe d’autres reptiles blindés connus sous le nom de squamats) peut être encore plus inconnu.

Le mois dernier, Miller et une équipe internationale de chercheurs ont publié une étude dans la revue Journal d’immunologie comparer avec le tuatara du génome du lézard endormi (un animal ressemblant à un lézard qui est le parent vivant le plus proche d’un lézard). Les travaux ont révélé quelque chose d’étrange : en raison de grandes délétions dans le génome du lézard, les gènes nécessaires à la production de cellules T γδ, qui sont une partie importante du système immunitaire de la plupart des vertébrés, ont été supprimés. Les lymphocytes T γδ sont nommés parce qu’ils possèdent des récepteurs constitués d’un segment γ et d’un segment δ ; ces récepteurs permettent aux lymphocytes T de reconnaître des antigènes spécifiques.

Ce travail permet de combler une énorme lacune dans nos connaissances. Quant à l’immunologie, Miller dit que les reptiles sont un groupe de vertébrés dont nous ne savons presque rien.

Les conséquences de la perte de ce sous-ensemble de cellules T pour les lézards et les serpents ne sont pas entièrement claires, car la fonction des cellules T γδ n’est pas entièrement comprise. “Les cellules T γδ sont vraiment encore assez mystérieuses”, explique Laura Vogel, chercheuse en immunologie à l’Université de l’Illinois à l’Université de l’Illinois qui n’a pas participé à l’étude sur le lézard endormi. “Nous ne comprenons pas grand-chose à leur fonctionnement normal, même chez les humains.” Cependant, certaines preuves suggèrent que ces cellules peuvent jouer un rôle important dans la cicatrisation des plaies, la surveillance immunitaire de la peau et des muqueuses et la réponse à certains types d’infections, et qu’elles peuvent avoir à la fois des effets promoteurs de tumeurs et anti-tumoraux.

Tiliqua rugosa

Robert Miller

Cependant, malgré le fait qu’une grande partie du système immunitaire est perdue, les squamates sont un groupe très performant. “Les squamates sont composés d’environ dix mille espèces”, explique Miller. “Et cela va des serpents aux crapauds cornus [a type of lizard] vit au milieu du désert. Ils ont rempli une grande niche sur cette planète.

Bien que les serpents et les lézards n’aient pas de lymphocytes T γδ, ils doivent évidemment faire des choses comme guérir les blessures et se protéger des infections. “La question est maintenant de savoir comment ils vont rattraper cela [γδ T cells]?” dit Miller.

Miller et l’équipe voulaient voir si l’ensemble des cellules T squameuses restantes connues sous le nom de cellules T αβ pouvait être plus diversifiée et la diversité des “saveurs” des récepteurs des cellules T αβ utilisées pour reconnaître différents types d’antigènes. , compensant l’absence de lymphocytes T γδ. Cependant, lorsqu’ils ont étudié les gènes codant pour les récepteurs des cellules α et β-T du lézard endormi, ils ont découvert que ces gènes n’étaient pas plus complexes que les gènes des récepteurs des cellules α et β-T chez le tuatara, une espèce avec γδ. Cellules T.

Cependant, selon Miller, il est trop tôt pour exclure complètement que les cellules T αβ compensent la perte de cellules T γδ – des études futures pourraient examiner s’il existe une compensation fonctionnelle en déterminant si les cellules T αβ apparaissent dans des tissus tels que la peau, ce qui est normalement attendu. Cellules T γδ.

Miller dit qu’une autre possibilité est que les cellules lymphoïdes congénitales squameuses, qui, comme leur nom l’indique, font partie du système immunitaire inné plutôt qu’un système adaptatif comme les cellules T, peuvent prendre en charge certains des rôles traditionnellement joués par les cellules T γδ.

Laura Zimmerman, biologiste à l’Université Millikin dans l’Illinois qui n’a pas participé à l’étude de Miller, convient que le système immunitaire inné peut jouer un rôle compensateur et souligne l’importance des recherches futures sur la fonction des cellules immunitaires. “En ce qui concerne les squamates, une grande partie des informations dont nous disposons proviennent de recherches génétiques comme celle-ci. Mais même par rapport à d’autres reptiles, nous avons moins d’immunoessais fonctionnels, donc je ne pense pas que nous ayons une image claire du fonctionnement réel de leur système immunitaire.

Vogel dit que la recherche sur le système immunitaire des reptiles pourrait être bénéfique pour les futurs efforts de conservation. Il dit qu’un tel travail pourrait aider les experts “à mieux intervenir, par exemple, dans les espèces en voie de disparition où il peut être nécessaire de développer un vaccin ou de penser à traiter une maladie spécifique”. Une analyse récente a montré que plus de 20 % des espèces de reptiles sont actuellement menacées, avec des conséquences potentielles particulièrement importantes pour les squamates.

La question ouverte est de savoir si les squamates peuvent être plus sensibles à certains types de maladies que d’autres reptiles qui ont encore des cellules T γδ, explique Zimmerman.

En général, Vogel dit que ces nouvelles découvertes sont intrigantes. “Ce serait bien si nous avions plus d’informations sur un plus large éventail de reptiles”, dit-il. “Nous avons vraiment besoin de soutenir ce type de recherche sur des espèces non modèles.”

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