Cette protéine clé de la santé placentaire, identifiée par une équipe de généticiens de Université Yale, pourrait être une cible prometteuse dans la santé de la reproduction : ces travaux, publiés dans la revue JCI Insight, nous expliquent comment cette protéine particulière CXCR4, présente dans tout le corps, joue un rôle majeur dans la modulation du système immunitaire durant la grossesse, avec des conséquences majeures pour la santé du placenta au début de la grossesse.
Les cellules immunitaires jouent un rôle clé pendant la grossesse car elles ajustent la réponse du système immunitaire de manière à permettre au fœtus de se développer tout en protégeant la mère et le fœtus des agressions extérieures, comme les virus. L’auteur principal, Reshef Tal, chercheur à la Yale School of Medicine nous rappelle qu’un fœtus humain contient du matériel génétique provenant de ses 2 parents, ce qui le rend en partie étranger au corps de la mère, enceinte. Le système immunitaire doit donc procéder à des ajustements pour équilibrer la tolérance du fœtus en développement et la protection de la mère et de l’enfant contre les agressions étrangères nocives telles que les virus.
Beaucoup de ces adaptations immunitaires se produisent au sein de la caduque
ou couche superficielle de la muqueuse utérine, qui sera expulsée avec le placenta. De précédentes études menées par la même équipe avaient déjà montré qu'au début de la grossesse, les cellules de la moelle osseuse, y compris les cellules immunitaires, migrent vers l'utérus et la caduque. L’équipe s’est donc intéressée aux mécanismes qui recrutent ces cellules vers l’utérus de la femme enceinte.
D’autres recherches avaient mis en lumière le rôle d’une protéine appelée récepteur de chimiokine CXC de type 4, ou CXCR4, et de la protéine qui se lie à CXCR4, ces 2 protéines apparaissant donc essentielles au recrutement des cellules de la moelle osseuse dans les organes et les tissus du corps. CXCR4 est également exprimé en quantités plus élevées dans l'utérus au début de la grossesse.
« Ces découvertes suggéraient que CXCR4 joue un rôle important pendant la grossesse »,
explique l’auteur principal. L’équipe a donc voulu préciser comprendre son rôle global dans le maintien de la grossesse et la fonction immunitaire de la caduque.
L'étude sur la souris :
- lorsque les chercheurs suppriment le gène codant pour CXCR4 chez les souris femelles adultes, éliminant ainsi efficacement la protéine du corps, les souris privées de CXCR4 ont perdu plus de fœtus pendant la gestation et ont eu des portées plus petites ;
- lorsque CXCR4 est retirée uniquement dans l’utérus, aucun effet négatif sur la gestation n’est observé ;
- ce n'est donc pas l'expression de CXCR4 dans les cellules utérines elles-mêmes, mais plutôt l'expression de CXCR4 à l'extérieur de l'utérus qui joue un rôle important dans le maintien et les résultats de la grossesse ;
- la suppression de CXCR4 affecte les populations de cellules immunitaires de la caduque, qui, au début de la grossesse, sont en majorité des cellules « tueuses naturelles » : chez les souris sans CXCR4, moins de cellules tueuses naturelles sont recrutées vers l’utérus et lorsqu’elles le sont, elles se regroupent de manière anormale ;
- la suppression de CXCR4 induit également dans ces cellules T killers l’expression d’une enzyme particulière (granzyme B) à des niveaux plus faibles que d’habitude, ce qui déclenche une réponse inflammatoire anormale dans l’utérus ;
- la distribution des vaisseaux sanguins dans le placenta et la caduque apparait également irrégulière, ce qui semble affecter l'échange de nutriments entre la mère et son fœtus.
- En revanche, une greffe de moelle osseuse saine provenant de souris normales chez des souris privées de CXCR4 permet de supprimer une grande partie des effets nocifs, liés à l’absence de CXCR4 : les souris ayant reçu cette greffe ont connu moins de fausses couches, ont retrouvé des niveaux normaux de cellules immunitaires, leur distribution est redevenue normale, tout comme l’expression d’enzymes et la disposition des vaisseaux sanguins dans le placenta.
Ces travaux suggèrent qu’il serait possible d’exploiter cette capacité des cellules de la moelle osseuse à s'installer dans l'utérus et à affecter à la fois le statut immunitaire de la caduque et le remodelage vasculaire du placenta.
C’est donc la perspective de nouveaux traitements pour les problèmes de reproduction tels que les fausses couches récurrentes et la prééclampsie.
Source: JCI Insight 10 Oct, 2023 DOI: 10.1172/jci.insight.172216 Maternal CXCR4 deletion results in placental defects and pregnancy loss mediated by immune dysregulation
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