Les macrophages sont des cellules du système immunitaire, présentes dans tous les tissus de l'organisme. Ils jouent un rôle central dans la défense de l'organisme et la réparation des tissus et en particulier, ils participent à la régulation des réponses immunitaires contre les maladies infectieuses et la progression des tumeurs cancéreuses.

Cependant, les propriétés des macrophages dans les tissus sains restent mal connues, principalement en raison de l'hétérogénéité de cette population cellulaire.

Des études chez la souris ont montré que la majorité des macrophages résidant dans les tissus sont d'origine embryonnaire, à longue durée de vie, et capables de s'auto-renouveler in situ. Ils sont remplacés au cours de la vie par des macrophages dérivés de monocytes – ces globules blancs issus de la moelle osseuse et présents dans le sang, évoluant en macrophages à leur passage dans les tissus biologiques. Les macrophages monocytaires ont une courte durée de vie et sont davantage présents dans les tissus muqueux que les macrophages embryonnaires. Mais quelle que soit leur origine, les propriétés des macrophages dépendent de leur site anatomique et de leur environnement.

Trois sous-populations distinctes

Pour en savoir plus, des chercheurs d'IDMIT et leurs partenaires de l'Institut Curie, ont caractérisé les différentes sous-populations de macrophages présentes dans des amygdales humaines.

Grâce à des études en cellule unique, ils ont identifié trois groupes présentant des phénotypes, des profils transcriptomiques, des fonctions et des cycles de vie différents. Ces sous-populations se distinguent essentiellement par leur niveau d'expression du récepteur membranaire CD36 – un récepteur présent à la surface d'un grand nombre de cellules, dont les macrophages.

• Les macrophages à forte expression de CD36 dérivent de monocytes. Les chercheurs ont démontré que les cellules stromales, des cellules de soutien présentes dans les organes lymphoïdes secondaires, jouent un rôle majeur dans la spécialisation fonctionnelle de ces macrophages.   
• Les macrophages à faible expression de CD36 sont d'origine embryonnaire.
• La dernière sous-population exprime CD36 à un niveau intermédiaire et son origine est mixte.

Les chercheurs ont ensuite analysé la composition en macrophages des amygdales dans un modèle préclinique d'infection par le virus de la grippe. Résultat : les macrophages d'origine monocytaire sont très peu présents avant l'infection et leur proportion augmente très fortement au pic de l'infection.

Ces travaux apportent la preuve que la spécialisation fonctionnelle des macrophages des amygdales est contrôlée à la fois par des signaux tissulaires et des caractéristiques intrinsèques, liées à leur origine.