Publié le 2025-10-30 09:08:00. Des chercheurs de l’Université de médecine de Graz ont découvert une étonnante capacité d’adaptation métabolique chez les macrophages, des cellules immunitaires cruciales, leur permettant de fonctionner même en l’absence de glucose, une découverte qui pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques dans la lutte contre le cancer.
- Les macrophages, cellules clés de l’immunité, peuvent modifier leur métabolisme de manière surprenante pour survivre dans des environnements pauvres en nutriments, notamment dans les tumeurs.
- Une étude publiée dans la revue PNAS révèle que ces cellules peuvent « inverser » des voies métaboliques du sucre et utiliser d’autres sources comme la glutamine pour maintenir leur activité.
- Cette plasticité métabolique, observée également dans des échantillons de tumeurs pulmonaires, pourrait être exploitée pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment pour améliorer l’efficacité de l’immunothérapie.
Les macrophages, surnommés « phagocytes », jouent un rôle essentiel dans la défense de l’organisme. Ces globules blancs sont capables de reconnaître, d’engloutir et de détruire les agents pathogènes, les cellules endommagées, et participent activement à la régulation des réponses inflammatoires. Cependant, ils sont également impliqués dans la progression tumorale, notamment en modulant d’autres cellules immunitaires. Le microenvironnement tumoral, souvent caractérisé par une carence en nutriments vitaux comme le glucose, représente un défi majeur pour leur survie et leur fonctionnement.
C’est dans ce contexte que l’équipe internationale dirigée par Katharina Leithner et Katharina Schindlmaier, du centre de recherche Otto Loewi, a mis en lumière une flexibilité métabolique remarquable chez ces cellules. Grâce à des techniques avancées de marquage isotopique et d’analyses métaboliques, les chercheurs ont démontré que, face à une pénurie de glucose, les macrophages activent des étapes de la gluconéogenèse – un processus normalement responsable de la production de glucose par le foie. Cette adaptation est rendue possible par l’action de l’enzyme phosphoénolpyruvate carboxykinase 2 (PCK2). Parallèlement, les macrophages augmentent leur consommation de glutamine, une autre source d’énergie et de carbone.
« Cette découverte nous amène à un nouveau niveau de compréhension. Elle démontre à quel point le système immunitaire est adaptable, même dans des conditions où le glucose est quasiment absent », explique Katharina Schindlmaier, première auteure de l’étude et pharmacologue.
L’étude révèle en outre que ce programme métabolique alternatif est effectivement activé chez les macrophages présents dans des échantillons de tissus pulmonaires et de cancers du poumon. Cette grande capacité d’adaptation des cellules immunitaires dans l’environnement tumoral est un facteur déterminant dans leur comportement face à l’inflammation et au cancer. « Nos résultats montrent clairement que les macrophages ne dépendent pas exclusivement du glucose ; ils disposent de plusieurs stratégies pour assurer leur approvisionnement énergétique », soulignent les chercheurs. Bien que les fonctions fondamentales des macrophages ne soient pas altérées par le déficit en glucose, certaines molécules de signalisation qu’ils utilisent pour interagir avec d’autres cellules immunitaires subissent des modifications importantes. L’importance de ces ajustements est actuellement au cœur de nouvelles recherches.
La compréhension approfondie de ces mécanismes d’adaptation ouvre des perspectives prometteuses pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. La capacité à moduler spécifiquement le métabolisme des macrophages pourrait permettre de contrôler leur activité pro- ou anti-inflammatoire, ouvrant potentiellement la voie à des améliorations significatives dans le traitement du cancer, notamment en renforçant l’efficacité de l’immunothérapie.
« Si nous comprenons comment les différents types de cellules se comportent dans l’environnement tumoral, nous pourrons peut-être apprendre à influencer cet environnement de manière ciblée, c’est-à-dire à créer des conditions favorables pour le patient et défavorables pour la tumeur », conclut Katharina Schindlmaier, tournée vers l’avenir.
Ce projet de recherche a bénéficié du soutien du Fonds pour la Promotion de la Recherche Scientifique (FWF) et de l’organisation EMBO.