Par Victoria Osinski
Que sont les PAMPs et les DAMPs
L’inflammation résulte de stimuli signalant un dommage ou une infection. La réponse inflammatoire peut être bénéfique ou nocive selon le type et la durée des stimuli. La source, la structure et l’abondance de ces stimuli sont très variables. Une catégorie majeure de stimulation inflammatoire, ou « signal 0 », est la famille des motifs moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMP) et des motifs moléculaires associés aux dommages (DAMP).1,2 Ces motifs se trouvent sur les parois cellulaires bactériennes, l’ADN, les lipoprotéines, les glucides ou d’autres structures. Bien que de nombreux DAMPs et PAMPs aient été identifiés, ils stimulent les réponses inflammatoires de manière spécifique au contexte, ce qui laisse la place à beaucoup plus de recherches sur leurs mécanismes de signalisation.
PAMPs vs. DAMPs : quelle est la différence ?
Les PAMPs sont dérivés de micro-organismes et conduisent donc l’inflammation en réponse aux infections2. Un PAMP bien connu est le lipopolysaccharide (LPS), qui se trouve sur la paroi cellulaire externe des bactéries gram-négatives.3 Les DAMP sont dérivés des cellules de l’hôte, y compris les cellules tumorales, les cellules mortes ou mourantes, ou les produits libérés par les cellules en réponse à des signaux tels que l’hypoxie. Parce qu’ils sont dérivés de matériaux de l’hôte, les DAMPs induisent ce que l’on appelle des réponses inflammatoires stériles. Les DAMP sont souvent créés ou exposés dans des environnements de traumatisme, d’ischémie ou de lésions tissulaires et ne nécessitent pas d’infection pathogène2,4. Ces environnements sont créés dans des contextes tels que l’infarctus du myocarde, le cancer, les maladies auto-immunes et l’athérosclérose5.
Récepteurs de reconnaissance des motifs : signalisation en aval des PAMPs et des DAMPs
Les PAMPs et les DAMPs se lient aux récepteurs de reconnaissance des motifs, qui comprennent les récepteurs de type Toll (TLR), les récepteurs cytoplasmiques de type NOD (NLR), les récepteurs intracellulaires de type RLR (retinoic acid-inducible gene-I)-like), les récepteurs transmembranaires de type C lectine, et les récepteurs de type AIM2 (absent in melanoma 2-like).3,5 Les types de cellules exprimant les récepteurs de reconnaissance des formes comprennent les cellules de l’immunité innée telles que les macrophages, les monocytes, les cellules dendritiques et les mastocytes, mais aussi les cellules non immunitaires comme les cellules épithéliales et les fibroblastes1,2. La liaison entre les récepteurs de reconnaissance des formes et les ligands, ainsi que leurs changements de conformation concomitants, déclenchent une cascade de signaux en aval qui entraînent des changements transcriptionnels ainsi que des modifications post-traductionnelles.De manière générale, l’engagement des récepteurs de reconnaissance des formes entraîne des signaux qui incitent au recrutement des leucocytes3.
TLR4 a été détecté dans la lignée cellulaire de monocytes/macrophages de souris RAW 264.7 fixée par immersion en utilisant l’anticorps monoclonal Rat Anti-Mouse TLR4 (Catalog # MAB2759) à 10 µg/mL pendant 3 heures à température ambiante. Les cellules ont été colorées à l’aide de l’anticorps secondaire anti-IgG de rat NorthernLights™ 557-conjugué (rouge ; Catalogue # NL013) et contre-colorées avec du DAPI(bleu). La coloration spécifique a été localisée à la surface des cellules.
Détecter les cibles de signalisation TLR
Les réponses des récepteurs de reconnaissance de motifs sont dépendantes du contexte
Les récepteurs de reconnaissance de motifs sont capables de reconnaître une variété de motifs moléculaires, qui induisent à leur tour une réponse dépendante du récepteur. Un seul récepteur de reconnaissance de motifs peut reconnaître plusieurs PAMPs et DAMPs et les mécanismes structurels et moléculaires médiant comment cela se produit sont encore en cours d’étude.5 En outre, la signalisation simultanée au sein de la même cellule peut moduler les réponses en aval à l’engagement du récepteur de reconnaissance de motifs. Par exemple, les cytokines peuvent stimuler une signalisation en aval qui peut être complémentaire, amplificatrice ou inhibitrice des voies de signalisation des récepteurs de reconnaissance des formes1. Ainsi, de telles complexités rendent l’étude des réponses inflammatoires induites par les PAMP et DAMP compliquée mais tout à fait fascinante.
Victoria Osinski, candidate au doctorat
Université de Virginie
Victoria étudie les mécanismes cellulaires régulant la croissance vasculaire au cours de la maladie artérielle périphérique et de l’obésité.
- Newton K, Dixit VM. Signalisation dans l’immunité innée et l’inflammation. Cold Spring Harb Perspect Biol. ;4(3):a006049. Publié. doi:10.1101/cshperspect.a006049
- Tang D, Kang R, Coyne CB, Zeh HJ, Lotze MT. PAMPs et DAMPs : des signaux 0 qui stimulent l’autophagie et l’immunité. Immunol Rev. 2012;249(1):158-175. doi:10.1111/j.1600-065X.2012.01146.x
- Mogensen TH. Reconnaissance des agents pathogènes et signalisation inflammatoire dans les défenses immunitaires innées. Clin Microbiol Rev. 2009;22(2):240-273. doi:10.1128/CMR.00046-08
- Bianchi ME. DAMPs, PAMPs et alarmines : tout ce que nous devons savoir sur le danger. J Leukoc Biol. 2007 Jan;81(1):1-5.
- Schaefer L. Complexité du danger : La nature diversifiée des modèles moléculaires associés aux dommages. J Biol Chem. 2014;289(51):35237–35245.