Panneau indicateur pour les cellules de veille

Le système lymphatique est le tube pneumatique de nos défenses immunitaires, les ganglions lymphatiques en sont les centrales de commande. C'est dans ces centrales que mûrissent les anticorps et les cellules tueuses capables de lutter contre les agents pathogènes présents dans notre corps. Les informations sur ces agents pathogènes y parviennent par les vaisseaux lymphatiques. Une armada de cellules sentinelles décentralisées dans les tissus, appelées cellules dendritiques, s'attaque aux agents pathogènes. Par le biais des vaisseaux lymphatiques, ces cellules parviennent au ganglion lymphatique le plus proche.

Dans les plus gros vaisseaux lymphatiques du corps, les cellules dendritiques sont entraînées par le liquide lymphatique. Il n'en va pas de même dans les plus fines ramifications capillaires des vaisseaux lymphatiques qui traversent les tissus, où les cellules dendritiques commencent leur migration et où le flux lymphatique est trop faible. Des immunologistes de l'ETH Zurich ont maintenant expliqué comment les cellules y progressent malgré tout. Le flux lymphatique participe certes aussi au transport des cellules dans les vaisseaux capillaires, mais seulement de manière indirecte.

Il y a quelques années déjà, Cornelia Halin, professeure à l'Institut des sciences pharmaceutiques, et ses collègues ont observé au microscope que les cellules dendritiques dans les capillaires lymphatiques se déplaçaient en zigzags alambiqués en direction d'un ganglion lymphatique (voir Article de l'ETH-Life du 09.08.2012). C'est un mouvement actif vers l'avant, même s'il est inefficace. Halin parle de patrouilles.

Messager à gradient de densité

Mais comment les cellules dendritiques trouvent-elles la direction du ganglion lymphatique le plus proche ? Comme Erica Russo, doctorante dans le groupe de Halin, a pu le montrer chez la souris, les cellules s'orientent dans les capillaires à l'aide d'un messager chimique appelé CCL21. "L'intérieur de la paroi des capillaires est tapissé de molécules CCL21, dont la densité augmente en direction des ganglions lymphatiques", explique Russo. Comme les cellules dendritiques possèdent un récepteur pour le CCL21 et peuvent donc quasiment "sentir" le messager, elles parviennent à trouver la direction.

En s'appuyant notamment sur des expériences de culture cellulaire, les scientifiques ont également pu décrypter pourquoi la concentration des molécules indicatrices de CCL21 augmente en direction des ganglions lymphatiques. "Le flux lymphatique extrêmement faible dans les fins vaisseaux capillaires n'est certes pas suffisant pour entraîner les cellules. Mais il suffit pour que les molécules indicatrices, qui n'interagissent que faiblement avec la paroi des vaisseaux, se déplacent en direction des ganglions lymphatiques", explique Russo.

Pour l'instant, on ne sait pas pourquoi les cellules dendritiques ne rampent pas de manière ciblée à travers les vaisseaux capillaires, mais suivent une trajectoire en zigzag instable. Une hypothèse que Halin souhaite explorer dans le cadre d'autres travaux de recherche : peut-être les cellules échangent-elles avec les parois des vaisseaux ou avec d'autres cellules des informations importantes pour leur fonction de cellules sentinelles du système immunitaire.