Des chercheurs de l'Université de Genève et du Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) rapportent avoir visualisé, en trois dimensions et dans des conditions proches de l'état natif, la manière dont les lymphocytes T cytotoxiques organisent leur machinerie létale au niveau de la synapse immunitaire. Ces travaux, publiés dans Cell Reports, appliquent la cryo-expansion microscopique à des lymphocytes T humains et à des échantillons de tissus tumoraux, offrant des vues à l'échelle nanométrique destinées à soutenir la recherche en immunologie et en cancérologie.
Les lymphocytes T cytotoxiques (CTL) sont des cellules immunitaires capables d'éliminer les cellules infectées ou cancéreuses. Leur activité létale est coordonnée au niveau d'un site de contact spécialisé avec la cellule cible, appelé synapse immunitaire, où les CTL déploient des molécules toxiques tout en limitant les dommages aux cellules voisines.
Dans une étude publiée dans Cell Reports, des scientifiques de l'Université de Genève (UNIGE) et du Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) ont utilisé la cryo-expansion microscopique (cryo-ExM) — une méthode qui congèle rapidement les échantillons dans un état vitreux avant de les expanser physiquement dans un hydrogel — pour examiner l'organisation tridimensionnelle des CTL et des synapses immunitaires dans un état proche du milieu naturel.
Les chercheurs rapportent que la zone de contact peut former une architecture membranaire en forme de dôme et décrivent une variation structurelle des granules cytotoxiques, incluant des granules dotés d'un ou plusieurs « cœurs » denses qui concentrent les molécules létales.
Au-delà des expériences sur des cellules en culture, l'équipe affirme avoir adapté cette approche aux tissus tumoraux humains, permettant la visualisation des lymphocytes T infiltrant les tumeurs et de leur machinerie cytotoxique avec une précision nanométrique dans un échantillon en contexte clinique.
Les auteurs estiment que ce cadre d'imagerie pourrait aider les chercheurs à mieux analyser la relation entre la structure des cellules immunitaires et leur fonction, y compris pour des questions pertinentes en immuno-oncologie.