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Actualités scientifiques

L’absence de cohésines nuit à la réponse immunitaire

Lors du processus de commutation isotypique, AID interagit avec les cohésines pour contrôler l'évènement de recombinaison qui donne lieu au changement du type d’immunoglobuline produite. Ce schéma représente le modèle proposé pour la fonction des cohésines dans le processus. ©Sandra Bour

The cohesin complex regulates immunoglobulin class switch recombination.

Thomas-Claudepierre AS, Schiavo E, Heyer V, Fournier M, Page A, Robert I, Reina-San-Martin B.

J Exp Med 18 novembre 2013


22 octobre 2013

L'équipe de Bernardo Reina San Martin à l'IGBMC a découvert un nouvel acteur de la production des anticorps. Le complexe de protéines cohésines semble jouer un rôle déterminant dans le processus qui régule la synthèse des différentes classes d’immunoglobulines. Ces résultats publiés le 22 octobre 2013 dans le « Journal of Experimental Medicine (JEM) » apportent un nouvel éclairage sur un mécanisme crucial de la réponse immunitaire.

 

Chaque infection déclenche la production d’anticorps, également appelés immunoglobulines, qui combattent spécifiquement le pathogène incriminé. Au départ, les immunoglobulines qui circulent dans le corps sont de types M (IgM). Suite à la rencontre avec le pathogène, elles se spécifient ensuite en immunoglobulines de type G, A, E ou D dont les fonctions diffèrent et qui sont présentes en quantité inégale au sein de l’organisme. Les immunoglobulines de type G (IgG), par exemple, représentent 75% des anticorps du sang. Dans les larmes, la salive ou le lait maternel se trouvent des IgA, tandis que les IgE sont impliquées dans la défense contre les parasites et les réactions allergiques.

 

La production de ces différentes classes d’immunoglobulines est régulée par un mécanisme de recombinaison des gènes : la commutation isotypique. La région de l’ADN qui exprime les immunoglobulines, appelée locus, regroupe l’ensemble des gènes codant pour les différents types d’immunoglobulines. Dans sa conformation initiale, le locus exprime une immunoglobuline de type M. Le processus de commutation isotypique permet le rapprochement d’éléments d’ADN distants spécifiques du locus, grâce à la formation d’une boucle, qui sont ensuite coupés puis accolés l’un à l’autre. Clé de voute de ce mécanisme, la protéine AID génère des lésions à l’ADN, ce qui entraine des cassures. Après l’intervention des systèmes de réparation de l'ADN, les régions d’ADN ciblées par AID sont assemblées, permettant ainsi la synthèse des cinq classes d’Immunoglobulines existantes.

 

Pour déclencher la production d’une classe d’Ig donnée, les chercheurs disposent de différentes substances. L’ajout d’extrait de membrane bactérienne dans une culture cellulaire par exemple, provoque la formation d’IgG de type 3. Mais les processus biologiques sous-jacents régulant la commutation isotypique et en particulier, l’activité de la protéine AID, restent mal compris à ce jour. L’équipe de Bernado Reina San Martin à l’IGBMC s’est intéressée aux cohésines en raison de leur rôle dans le rapprochement de molécules d’ADN distantes dans les cellules souches embryonnaires. Dans une nouvelle étude, les chercheurs révèlent le rôle majeur des cohésines dans la commutation isotypique. Ils démontrent qu’elles interagissent avec AID, qu'elles sont recrutées aux gènes des immunoglobulines et qu'elles sont indispensables au bon déroulement du processus. En leur absence, la recombinaison est inefficace et l’étape de réparation de l’ADN, consécutive aux lésions à l'ADN induites par AID, est altérée.

 

Ces travaux démontrent pour la première fois l’implication des cohésines dans le processus de commutation isotypique. Ils ouvrent également des perspectives sur la compréhension de ce mécanisme central de l’immunité qui lorsqu’il est perturbé peut aboutir à la formation de lymphomes.

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