La phagocytose dépend de la réorganisation de l’actine corticale associé au recrutement des compartiments intracellulaires, qui fusionnent avec la membrane plasmique, un processus nécessaire pour la modulation dynamique de l’actine et l’internalisation efficace de particules (Niedergang and Grinstein, 2018). Nous avons montré que mDia1, un nucléateur de l’actine qui appartient à la famille des formines, est important en aval du récepteur à intégrines CR3 et qu’il existe un dialogue entre les microtubules et l’actine (Colucci-Guyon et al., 2005 ; Lewkowicz et al., 2008). Nous avons récemment mis en évidence qu’un régulateur négatif de l’Arp2/3, appelé Arpin, est indispensable pour une formation efficace des phagosomes (Jubrail et al., 2020). De façon inattendue, nous avons identifié la protéine “B cell lymphoma/leukemia-10” (Bcl10) comme étant impliquée dans les modulations de l’actine via le contrôle du trafic et de la transmission du signal pendant la phagocytose (Marion et al., 2012). Nous avons développé une nouvelle méthode basée sur la microscopie à onde évanescente afin de suivre en 3D la localisation spatiotemporelle des acteurs moléculaires des phagosomes naissants (Marie-Anais et al., 2016a). Cela nous a permis d’identifier la dynamin2 comme un facteur crucial de la formation et de la fermeture des phagosomes (Marie-Anais et al., 2016b; Mularski et al., 2021).

Nous étudions maintenant en détail les étapes précoces du regroupement des récepteurs de phagocytose et la mise en place des forces associées (Mularski and Niedergang, 2019). Pour cela, nous utilisons un modèle unique de goutte lipidique déformable en collaboration avec Jacques Fattaccioli (Laboratoire micro fluidique Institut Pierre Gilles de Gennes – CNRS, ENS, Sorbonne Université) et Jean-Maurice MALLET (Laboratoire des Biomolécules, CNRS, ENS, Sorbonne Université) ; collaboration mise en place dans le contexte d’un programme CNRS 80 PRIME et d’un ANR PhagoChemiForce. Nous analysons également le devenir des éléments ingérés, conduisant à leur dégradation.

Références

  1. Niedergang, F., and Grinstein, S. (2018). How to build a phagosome: new concepts for an old process. Curr Opin Cell Biol 50, 57-63.
  2. Depierre, M., Jacquelin, L. and Niedergang, F. Phagocytosis in Encyclopedia of Cell Biology, in press.
  3. Colucci-Guyon, E., Niedergang, F., Wallar, B.J., Peng, J., Alberts, A.S., and Chavrier, P. (2005). A role for mammalian diaphanous-related formins in complement receptor (CR3)-mediated phagocytosis in macrophages. Curr Biol 15, 2007-2012.
  4. Lewkowicz, E., Herit, F., Le Clainche, C., Bourdoncle, P., Perez, F., and Niedergang, F. (2008). The microtubule-binding protein CLIP-170 coordinates mDia1 and actin reorganization during CR3-mediated phagocytosis. J Cell Biol 183, 1287-1298.
  5. Marion, S., Mazzolini, J., Herit, F., Bourdoncle, P., Kambou-Pene, N., Hailfinger, S., Sachse, M., Ruland, J., Benmerah, A., Echard, A., et al. (2012). The NF-kappaB Signaling Protein Bcl10 Regulates Actin Dynamics by Controlling AP1 and OCRL-Bearing Vesicles. Dev Cell 23, 954-967.
  6. Marie-Anais, F., Mazzolini, J., Bourdoncle, P., and Niedergang, F. (2016). "Phagosome Closure Assay" to Visualize Phagosome Formation in Three Dimensions Using Total Internal Reflection Fluorescent Microscopy (TIRFM). J Vis Exp.
  7. Marie-Anais, F., Mazzolini, J., Herit, F., and Niedergang, F. (2016). Dynamin-Actin Cross Talk Contributes to Phagosome Formation and Closure. Traffic 17, 487-499.
  8. Jubrail, J., Africano-Gomez, K., Herit, F., Mularski, A., Bourdoncle, P., Oberg, L., Israelsson, E., Burgel, P.R., Mayer, G., Cunoosamy, D.M., et al. (2020). Arpin is critical for phagocytosis in macrophages and is targeted by human rhinovirus. EMBO Rep 21, e47963.
  9. Anna Mularski and Florence Niedergang (2020). Force Measurement of Living Professional Phagocytes of the Immune System. Australian Journal of Chemistry - https://doi.org/10.1071/CH19409