Est-ce que cela influence le risque de maladie auto-immune ?
- La carence en vitamine D, en particulier au début de la vie, est liée à un risque accru de maladies auto-immunes, telles que le diabète de type 1.
- Les maladies auto-immunes peuvent être causées par l’incapacité des lymphocytes T, un type de globules blancs, à distinguer les cellules malsaines ou infectées des cellules saines.
- Une nouvelle étude menée chez la souris montre qu’une carence en vitamine D a conduit au développement de cellules T qui provoquent une réponse immunitaire excessive contre les tissus sains.
- Ces effets de la vitamine D sur le développement des lymphocytes T étaient probablement médiés par ses effets sur les cellules du thymus, la glande qui influence la maturation et la réponse des lymphocytes T.
- L’étude élucide une voie par laquelle une carence en vitamine D peut augmenter le risque de maladies auto-immunes.
La vitamine D est essentielle non seulement à la santé des os, mais également au fonctionnement immunitaire normal. La carence en vitamine D est liée à un risque accru de maladies auto-immunes, mais les mécanismes sous-jacents à cette association ne sont pas bien compris.
Une nouvelle étude publiée dans Avancées scientifiques montre maintenant que la perturbation d’une enzyme clé impliquée dans la conversion de la vitamine D en sa forme biologiquement active peut avoir un impact négatif sur le développement des cellules T.
Cela entraîne une production excessive de cellules T qui peuvent attaquer les propres tissus de l’organisme, un phénomène connu sous le nom d’autoréactivité.
Cette étude — menée sur un modèle murin — a également montré que cette augmentation des lymphocytes T autoréactifs était médiée par les effets néfastes d’une carence en vitamine D sur les cellules du thymus, l’organe spécialisé qui influence la maturation des lymphocytes T et leur capacité à distinguer entre cellules saines et infectées ou étrangères.
Auteur de l’étude John White, Ph.D.professeur de physiologie à l’Université McGill à Montréal, Canada, a déclaré à Medical News Today :
« Notre étude a montré que la vitamine D est nécessaire au développement thymique normal, à l’élimination optimale des cellules T auto-réactives et à la longévité thymique. »
En plus de son rôle dans la santé des os, la vitamine D module également le fonctionnement du système immunitaire. Par exemple, les données d’observation
Ces fonctions des cellules T reposent sur leur capacité à distinguer les propres protéines de l’organisme, appelées auto-protéines ou auto-antigènes, des protéines étrangères. La capacité des lymphocytes T à reconnaître les auto-antigènes et à éviter une réponse contre les propres tissus de l’organisme est connue sous le nom de tolérance aux lymphocytes T.
La tolérance aux lymphocytes T apparaît au cours de la maturation des lymphocytes T à partir de cellules progénitrices dérivées de la moelle osseuse dans le thymus, une glande située dans la partie supérieure de la poitrine.
Plus précisément, la tolérance des lymphocytes T implique la sélection de précurseurs de lymphocytes T qui produisent une réaction robuste contre les protéines étrangères mais pas contre les auto-antigènes.
Au cours des premiers stades du développement des lymphocytes T, la sélection positive de lymphocytes T précurseurs capables de produire une réaction robuste contre les antigènes étrangers se produit dans la partie externe du thymus appelée cortex.
Les étapes suivantes du développement des lymphocytes T se produisent dans la région centrale du thymus appelée moelle. Les cellules T qui produisent une réponse aux tissus sains du corps sont éliminées dans la moelle épinière selon un processus appelé sélection négative.
Des sous-ensembles de cellules épithéliales de la moelle expriment une fraction des gènes du génome humain, qui ensemble expriment la plupart des gènes du génome.
L’expression de la quasi-totalité du répertoire des autoprotéines dans le thymus permet le développement d’une tolérance des lymphocytes T à l’égard de tous les tissus de l’organisme.
Le récepteur de la forme active de la vitamine D est exprimé dans le thymus, et une carence en vitamine D est associée à une taille réduite du thymus.
Notamment, les auteurs travaux antérieurs ont montré que la vitamine D peut améliorer l’expression du gène régulateur auto-immun (Aire) et est donc essentielle au développement de la tolérance aux lymphocytes T et à la prévention d’une réponse auto-immune.
Le développement de la population de lymphocytes T dans le thymus au cours de la vie d’un individu est achevé au moment de la puberté.
Ceci, ainsi que l’impact plus important de la vitamine D sur la fonction immunitaire au début de la vie, suggèrent que la vitamine D pourrait influencer le développement des lymphocytes T dans le thymus au début de la vie afin d’influencer la tolérance des lymphocytes T.
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné les voies par lesquelles la vitamine D module potentiellement la fonction des cellules T au début de la vie et, par la suite, le risque de maladies auto-immunes.
La vitamine D est convertie en sa forme biologiquement active dans le corps par l’enzyme Cyp27b1. Pour comprendre l’impact de la vitamine D sur la fonction immunitaire, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris génétiquement modifié pour porter une mutation dans les deux copies du gène qui exprime Cyp27b1, ce qui lui permet de produire la forme active de la vitamine D.
Ces souris sans vitamine D biologiquement active présentaient une taille réduite du thymus et un nombre inférieur de cellules T dans le sang, ce qui indique un vieillissement plus rapide du thymus.
Ces souris avaient également une plus petite fraction de cellules épithéliales dans la moelle exprimant le gène du régulateur auto-immun (Aire) que les souris témoins de type sauvage.
De plus, il y avait une réduction du nombre de cellules épithéliales médullaires dans le thymus qui présentent des auto-antigènes aux cellules T en développement. UN
Ces changements dans le thymus des souris incapables de produire de la vitamine D biologiquement active s’accompagnaient d’une augmentation des marqueurs indiquant une tolérance réduite des lymphocytes T, c’est-à-dire une augmentation du nombre de lymphocytes T qui produisent une forte réponse aux auto-antigènes.
Enfin, ces souris ont également montré une augmentation des taux d’auto-anticorps dans certains tissus, comme les poumons et les glandes salivaires, à la fin de l’âge adulte. Cependant, de tels niveaux élevés d’auto-anticorps étaient absents dans d’autres tissus.
Les souris plus âgées, mais pas les adultes plus jeunes, sans vitamine D active présentaient également une régulation altérée du glucose (sucre dans le sang).
Résumant ces découvertes, White a noté que : « Nous avons constaté que le développement de populations de cellules épithéliales dans le thymus, essentielles à la sélection des lymphocytes T négatifs, était altéré chez les souris mutantes. De plus, la sélection des lymphocytes T négatifs elle-même était altérée.
« Les souris mutantes vieillissantes ont également développé des signes d’auto-immunité et, dans certains cas, un diabète de type 1 », a-t-il souligné. « Tout aussi intéressant, nous avons constaté qu’en l’absence de la forme active de la vitamine D, le vieillissement thymique était considérablement accéléré », ce qui pourrait encore augmenter le risque de maladies auto-immunes.
