Des scientifiques du Monash Biomedicine Institute ont progressé dans la régénération d'un système immunitaire vieillissant en identifiant les facteurs responsables de la réduction du thymus.
Le thymus diminue avec le vieillissement
Le thymus est l'un des organes les plus importants du corps, et c'est en lui que les thymocytes formés dans la
moelle osseuse deviennent de nouvelles
cellules T avant de mûrir dans les ganglions lymphatiques pour devenir les défenseurs du système immunitaire adaptatif. Cependant, à mesure que nous vieillissons, le thymus est de plus en plus remplacé par la graisse et commence à diminuer, et sa capacité à produire de nouvelles cellules T est fortement réduite. Ce processus est connu sous le nom d'
involution thymique et commence en fait peu de temps après la puberté, c'est donc un aspect du vieillissement qui commence très tôt, même s'il faut plusieurs décennies avant que sa réduction ne cause de graves problèmes.
Une diminution de la production de nouvelles cellules T à partir du thymus entraîne une diminution du système immunitaire adaptatif et fait partie du vieillissement global du système immunitaire. Le résultat final du processus d'
immunosensibilité est que votre corps ne peut plus fournir une protection efficace contre les maladies, il n'est pas activé correctement, ce qui entraîne un dysfonctionnement immunitaire et
une inflammation chronique .
Une diminution du thymus est associée à un risque de développer un cancer, qui augmente considérablement avec l'âge, selon le concept de cancer immunosensible. Le vieillissement immunitaire est également fortement corrélé à de multiples pathologies liées à l'âge, ce qui n'est probablement pas surprenant, étant donné que le système immunitaire âgé ne peut plus répondre efficacement et adéquatement à l'invasion de micro-organismes pathogènes.
Bien que l'on sache depuis longtemps que le thymus diminue avec l'âge, les mécanismes exacts de cette involution n'étaient pas complètement clairs.
Spirale descendante
Les nouveaux travaux ont mis en lumière ce qui conduit à la perte de la fonction du thymus dans la vieillesse et, par conséquent, à une perturbation de la production de cellules immunitaires. Une nouvelle étude publiée dans le magazine Cell a jeté les bases du développement de traitements qui peuvent aider le thymus à retrouver sa capacité à produire des cellules T et à combattre les infections et les maladies.
Les chercheurs montrent que la
BMP4 et l'
activine sont des facteurs de croissance et de différenciation qui sont essentiels à l'auto-renouvellement et à la différenciation des cellules souches épithéliales du thymus, et que les changements de leurs niveaux en raison du vieillissement provoquent la perte de ces cellules épithéliales. Cette perte se traduit par une diminution de la production de cellules T dans le thymus, ce qui nous laisse finalement ouverts aux infections et aux maladies. Cette étude est la première au monde et révèle la principale raison pour laquelle nous subissons la perte de cellules souches épithéliales thymiques, ainsi que les molécules et les mécanismes qui conduisent ce processus.
La prochaine étape pour les scientifiques sera de trouver des moyens d'inverser cette diminution et de réactiver le thymus pour reprendre la production de lymphocytes T. Les scientifiques pensent que les changements liés à l'âge dans le thymus peuvent être inversés et étudient maintenant s'il est possible de concevoir une thérapie pour la régénération des cellules souches épithéliales thymiques.
Une caractéristique clé du dysfonctionnement immunitaire avec l'âge est l'involution progressive du tissu du thymus, qui est responsable de la production de cellules T naïves. Dans cette étude, nous avons décrit deux phases principales de la perte de cellules épithéliales thymiques (TEC) au cours du vieillissement: le blocage de la différenciation des TEC matures du pool de précurseurs immatures, qui se produit au début de la puberté, suivi d'une violation de la différenciation bipotente des précurseurs TEC et de l'épuisement des pools cTEC Sca-1lo et Précurseurs spécifiques au mTEC . Nous avons constaté qu'une augmentation de la production de follistatine contribue à leur mort. La perte de TEC est principalement due à l'antagonisme de la signalisation de l'activine A, qui, comme nous le montrons, est nécessaire à la maturation du TEC et agit en dissonance avec le BMP4, ce qui contribue à préserver les pools de précurseurs du TEC. Ces résultats confirment qu'un déséquilibre dans la signalisation des activines A et BMP4 est à l'origine de la dégénérescence des pools TEC postnataux pendant le vieillissement, et son inversion permet une augmentation temporaire des pools TEC matures.
Conclusion
Un ciblage efficace de ces voies peut conduire à la restauration non seulement de la production de lymphocytes T par le thymus, mais également de la diversité des lymphocytes T. Cela peut améliorer considérablement la santé des personnes âgées, qui ont généralement une production de cellules T médiocre ou presque dysfonctionnelle à la suite d'une involution thymique. S'il est possible de développer une thérapie qui restaure le thymus, en restaurant sa fonction à un niveau plus jeune, il peut améliorer la santé des personnes âgées et réduire le risque de maladie par de nombreuses pathologies liées à l'âge et les maladies infectieuses.
Certaines entreprises et groupes de recherche sont actuellement impliqués dans le rajeunissement du thymus, et les informations disponibles, y compris les expériences sur les animaux et les tests préliminaires sur l'homme, suggèrent que la régénération du thymus est tout à fait possible dans un avenir proche.