Les cellules tueuses naturelles (NK) jouent un rôle important dans le système immunitaire humain, notamment dans la résistance aux infections virales et la surveillance des cellules cancéreuses. Parmi eux, la présence de récepteurs KIR (récepteur de type immunoglobuline des cellules tueuses) permet à ces cellules de distinguer avec précision le soi du non-soi, réalisant ainsi des attaques efficaces sur les cellules anormales. Ces récepteurs reconnaissent non seulement l’état de la cellule, mais protègent également les cellules saines des dommages causés lors d’une attaque.
La fonction des cellules tueuses naturelles réside dans leur capacité à reconnaître les molécules du CMH de classe I via les récepteurs KIR, allant des infections virales aux cellules transformées par le cancer.
Les récepteurs KIR sont responsables de la régulation de l'activité cytotoxique des cellules NK, et leur principe de fonctionnement dépend principalement de leur interaction avec les molécules de classe I du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH). Les récepteurs KIR existent à la surface des cellules NK sous une double forme, dont certains ont des fonctions activatrices et d'autres des effets inhibiteurs. La plupart des récepteurs KIR sont inhibiteurs et peuvent supprimer l'activité cytotoxique des cellules NK en reconnaissant les molécules du CMH. Ce mécanisme assure la survie des cellules saines.
De plus, l’expression du récepteur KIR est stochastique, mais à mesure que les cellules NK mûrissent, elles subissent un processus d’apprentissage qui permet d’ajuster l’expression du KIR pour maximiser l’équilibre entre la défense et l’auto-tolérance. De tels ajustements permettent aux cellules NK d’attaquer efficacement les cellules pathologiques tout en préservant les cellules saines, participant ainsi à la protection contre les infections virales, les maladies auto-immunes et le cancer.
La diversité des récepteurs KIR et leur variation selon les individus permettent à la réponse immunitaire humaine de s’adapter rapidement aux virus ou aux agents pathogènes qui émergent au cours de l’évolution.
Ces récepteurs sont caractérisés par une diversité génétique classique, la diversité des gènes KIR étant démontrée par leur emplacement dans le complexe récepteur des leucocytes sur le chromosome humain 19. Les séquences codantes des gènes KIR varient considérablement d'un individu à l'autre. Par conséquent, dans la plupart des cas, la probabilité que deux individus non apparentés aient le même génotype KIR est très faible. Cette diversité suggère que les récepteurs KIR sont importants pour évoluer afin de lutter contre les virus en mutation rapide.
Les récepteurs KIR sont fonctionnellement divisés en deux types : inhibiteurs et activateurs. Les récepteurs inhibiteurs peuvent réguler la fonction des cellules NK en reconnaissant l’expression des molécules du CMH de classe I, tandis que les récepteurs activateurs peuvent favoriser l’activité destructrice des cellules NK en reconnaissant les antigènes caractéristiques des cellules infectées ou transformées. L’équilibre entre ces deux types de récepteurs est crucial pour l’efficacité des cellules NK, conférant aux cellules NK de bonnes capacités de reconnaissance cellulaire et une vitesse de réponse rapide.
L'hypothèse du « soi manquant » explique comment l'attaque sélective entre les tissus normaux et les cellules malades est réalisée.
De nombreuses études ont montré que l’expression des récepteurs KIR n’est pas seulement déterminée par des facteurs génétiques mais également affectée par des mécanismes épigénétiques. Cela signifie que même si la combinaison de gènes KIR d'un individu est génétiquement fixée, des facteurs environnementaux et d'autres mécanismes de régulation peuvent influencer le degré d'activité des KIR. De plus, il a été démontré que les KIR sont exprimés sur les cellules NK adultes du foie fœtal, révélant l’importance des récepteurs KIR dans le développement.
Alors que notre compréhension des récepteurs KIR continue de s’élargir, leur rôle dans la défense immunitaire et l’auto-tolérance est clairement complexe. Différents génotypes KIR correspondent à différentes réponses immunitaires, permettant à ces cellules de coordonner efficacement leurs opérations face à divers agents pathogènes et cellules saines. À mesure que les recherches se poursuivent, nous comprendrons mieux comment ces récepteurs contrôlent intelligemment le destin des cellules tout en protégeant la santé.
Quels secrets inconnus se cachent dans l'interaction entre les récepteurs KIR et les cellules NK ? Cette interaction deviendra-t-elle un pôle de recherche en immunologie à l'avenir ?