Image immunofluorescente représentant des cellules T (bleues) attaquant des cellules tumorales (blanches) en formant une synapse immunitaire avec LFA-1 (conformation de casque ouvert - étiquetée en rouge). Une nouvelle étude a identifié le magnésium extracellulaire comme un modulateur immunitaire critique des lymphocytes T CD8+. Crédit :J. Loetscher et al., Cell (2022)
Le niveau de magnésium dans le sang est un facteur important dans la capacité du système immunitaire à lutter contre les agents pathogènes et les cellules cancéreuses. Écrire dans le journal Cell, des chercheurs de l'Université de Bâle et de l'Hôpital universitaire de Bâle ont rapporté que les cellules T ont besoin d'une quantité suffisante de magnésium pour fonctionner efficacement. Leurs découvertes pourraient avoir des implications importantes pour les patients atteints de cancer.
Une carence en magnésium est associée à une variété de maladies, telles que les infections et le cancer. Des études antérieures ont montré que les croissances cancéreuses se propageaient plus rapidement dans le corps des souris lorsque les animaux recevaient un régime pauvre en magnésium – et que leur défense contre les virus de la grippe était également altérée. Cependant, il y a eu jusqu'à présent peu de recherches sur la façon exacte dont ce minéral affecte le système immunitaire.
Maintenant, des chercheurs dirigés par le professeur Christoph Hess, du Département de biomédecine de l'Université de Bâle et de l'Hôpital universitaire de Bâle et du Département de médecine de l'Université de Cambridge, ont découvert que les cellules T ne peuvent éliminer efficacement les cellules anormales ou infectées que dans un magnésium -environnement riche. Plus précisément, le magnésium est important pour la fonction d'une protéine de surface des cellules T appelée LFA-1.
LFA-1 agit comme un site d'amarrage, qui joue un rôle clé dans l'activation des cellules T. "Cependant, à l'état inactif, ce site d'amarrage est dans une conformation courbée et ne peut donc pas se lier efficacement aux cellules infectées ou anormales", explique Christoph Hess. « C'est là que le magnésium entre en jeu. Si le magnésium est présent en quantité suffisante au voisinage des lymphocytes T, il se lie à LFA-1 et assure qu'il reste en position étendue, et donc active."
Résultats potentiellement importants pour les patients atteints de cancer
Le fait que le magnésium soit essentiel au fonctionnement des lymphocytes T peut être une découverte très importante pour les immunothérapies modernes contre le cancer. Ces thérapies visent à mobiliser le système immunitaire – en particulier les lymphocytes T cytotoxiques – pour combattre les cellules cancéreuses. Dans des modèles expérimentaux, les chercheurs ont pu montrer que la réponse immunitaire des lymphocytes T contre les cellules cancéreuses était renforcée par une augmentation de la concentration locale en magnésium dans les tumeurs.
"Afin de vérifier cliniquement cette observation, nous cherchons maintenant des moyens d'augmenter de manière ciblée la concentration de magnésium dans les tumeurs", déclare Christoph Hess. La nature prometteuse de ces stratégies est démontrée par d'autres analyses effectuées par l'équipe de recherche travaillant avec Christoph Hess et son postdoctorant, le Dr Jonas Lötscher, auteur principal de l'étude. En utilisant les données d'études précédemment réalisées sur des patients atteints de cancer, les chercheurs ont pu montrer que les immunothérapies étaient moins efficaces chez les patients dont le taux de magnésium dans le sang était insuffisant.
La question de savoir si un apport régulier en magnésium a un impact sur le risque de développer un cancer est une question à laquelle il est impossible de répondre sur la base des données existantes, déclare Lötscher. "Dans une prochaine étape, nous prévoyons des études prospectives pour tester l'effet clinique du magnésium en tant que catalyseur du système immunitaire."
Référence :« La détection de magnésium via LFA-1 régule la fonction effectrice des lymphocytes T CD8+ » par Jonas Lötscher, Adrià-Arnau Martí i Líndez, Nicole Kirchhammer, Elisabetta Cribioli, Greta Giordano, Marcel P. Trefny, Markus Lenz, Sacha I. Rothschild, Paolo Strati, Marco Künzli, Claudia Lotter, Susanne H. Schenk, Philippe Dehio, Jordan Löliger, Ludivine Litzler, David Schreiner, Victoria Koch, Nicolas Page, Dahye Lee, Jasmin Grählert, Dmitry Kuzmin, Anne-Valérie Burgener, Doron Merkler, Miklos Pless , Maria L. Balmer, Walter Reith et Jörg Huwyler, 19 janvier 2022, cellule .
DOI :10.1016/j.cell.2021.12.039
