La moelle osseuse est un tissu bien particulier dans lequel évoluent les cellules souches hématopoïétiques qui donnent naissance aux cellules sanguines : globules rouges, plaquettes et cellules immunitaires. A partir des cellules souches, des processus de différenciation permettent l’émergence de cette variété de populations aux fonctions aussi variées que le transport d’oxygène, la production d’anticorps ou la reconnaissance de cellules cancéreuses, par exemple. Depuis des décennies, les chercheurs s’attachent à décrypter ces processus qui, lorsqu’ils sont défaillants, sont à l’origine de maladies graves, dont les cancers du sang font partie. Les travaux récents de chercheurs marseillais contribuent à assembler ce puzzle, pour révéler un paysage d’une complexité remarquable.

L’évolution d’une cellule dépend en grande partie des multiples signaux transmis par contact direct avec les cellules adjacentes et la matrice qui baigne les cellules localement. Ainsi, selon la composition de cette matrice et la nature des cellules d’une microrégion de la moelle osseuse, les cellules souches en présence sont exposées à différents signaux susceptibles d’orienter leur devenir. Le décryptage de ces signaux et de l’organisation de ces microrégions, que les chercheurs appellent des « niches », est le sujet de prédilection de l’équipe de Claudine Schiff, au Centre d’immunologie de Marseille-Lumigny. Plus précisément, les chercheurs marseillais se focalisent sur les phases précoces du développement des lymphocytes B (ceux qui produisent des anticorps).

CXCL12, IL7, CXCR4, LepR, BP1, SCF, mais aussi CD317, CD106, CD51 ou encore NG2 et CD31… Toutes ces protéines, et d’autres, ont déjà été identifiées dans le microenvironnement de la moelle osseuse, toutes semblent jouer un rôle dans les processus qui permettent le maintien des cellules souches hématopoiétiques et/ou la différenciation de celles-ci en cellules pro-B puis en lymphocytes B. Le défi, relevé par les chercheurs marseillais, était de remettre de l’ordre dans ce ballet : les cellules qui émettent le signal « IL7 » expriment-elles aussi tel ou tel autre message ? Les unes sont-elles influencées par telles autres ? Grâce à des analyses in vivo, ils sont parvenus à reconstruire les réseaux d’influence qui s’établissent entre les cellules souches hématopoïétiques, les cellules « pro-B » (qui donneront naissance aux lymphocytes B) et les cellules dites « stromales » (qui constituent l’architecture de la moelle osseuse). Leur description a aussi révélé l’organisation spatiale de ces populations, un facteur crucial étant donné l’importance des messages transmis par contact direct entre cellules. Concrètement, en remontant les cascades de messages, les chercheurs ont pointé un élément qui semble clé : en exprimant la protéine Nidogen-1, certaines cellules stromales retiennent à leurs côtés des cellules souches hématopoïétiques comme des cellules pro-B. Cette proximité permet la création d’un réseau entre ces différentes populations, une condition nécessaire à leur maturation.

Grâce à l’analyse d’échantillons humains, les observations réalisées chez l’animal ont été confirmées. Cette connaissance des processus du développement des lymphocytes B constitue un socle capital pour mieux appréhender les mécanismes à l’œuvre dans l’émergence des cancers du sang qui touchent ces cellules immunitaires.

R. D.

Source : Balzano, M. et al; Nidogen-1 Contributes to the Interaction Network Involved in Pro-B Cell Retention in the Perisinusoidal Hematopoietic Stem Cell Niche; Cell Reports; 19 mars 2019