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International audience; Phagocytose et macroautophagie, appelée ici autophagie, sont deux mécanismes essentiels de dégradation lysosomale de divers cargos englobés dans des structures membranaires. Ils sont tous deux impliqués dans la régulation du système immunitaire et la survie cellulaire. Cependant, la phagocytose permet l’ingestion de matériel extracellulaire alors que l’autophagie dégrade des composants intra-cytoplasmiques, avec des mécanismes d’activation et de maturation différents. La LAP (LC3-associated phagocytosis) est une forme particulière de phagocytose qui utilise certains éléments de l’autophagie. Elle permet l’élimination de pathogènes, de complexes immuns, de cellules avoisinantes, mortes ou vivantes, constituant un danger pour l’organisme, et de débris cellulaires, tels que les segments externes des photorécepteurs (POS, photoreceptor outer segment), ou la pièce centrale du pont intercellulaire produit en fin de mitose. Les cellules ont ainsi « optimisé » leurs moyens d’éliminer les composés potentiellement dangereux en partageant certains éléments essentiels des deux voies de dégradation lysosomale.

International audience; Phagocytose et macroautophagie, appelée ici autophagie, sont deux mécanismes essentiels de dégradation lysosomale de divers cargos englobés dans des structures membranaires. Ils sont tous deux impliqués dans la régulation du système immunitaire et la survie cellulaire. Cependant, la phagocytose permet l’ingestion de matériel extracellulaire alors que l’autophagie dégrade des composants intra-cytoplasmiques, avec des mécanismes d’activation et de maturation différents. La LAP (LC3-associated phagocytosis) est une forme particulière de phagocytose qui utilise certains éléments de l’autophagie. Elle permet l’élimination de pathogènes, de complexes immuns, de cellules avoisinantes, mortes ou vivantes, constituant un danger pour l’organisme, et de débris cellulaires, tels que les segments externes des photorécepteurs (POS, photoreceptor outer segment), ou la pièce centrale du pont intercellulaire produit en fin de mitose. Les cellules ont ainsi « optimisé » leurs moyens d’éliminer les composés potentiellement dangereux en partageant certains éléments essentiels des deux voies de dégradation lysosomale.

International audience

HIV-1 envelope glycoproteins (Env), expressed at the cell surface, induce apoptosis of uninfected CD4+ T cells, contributing to the development of AIDS. Here we demonstrate that, independently of HIV replication, transfected or HIV-infected cells that express Env induced autophagy and accumulation of Beclin 1 in uninfected CD4+ T lymphocytes via CXCR4. The same phenomena occurred in a T cell line and in transfected HEK.293 cells that expressed both wild-type CXCR4 and a truncated form of CD4 that is unable to bind the lymphocyte-specific protein kinase Lck. Env-mediated autophagy is required to trigger CD4+ T cell apoptosis since blockade of autophagy at different steps, by either drugs (3-methyladenine and bafilomycin A1) or siRNAs specific for Beclin 1/Atg6 and Atg7 genes, totally inhibited the apoptotic process. Furthermore, CD4+ T cells still underwent Env-mediated cell death with autophagic features when apoptosis was inhibited. These results suggest that HIV-infected cells can induce autophagy in bystander CD4+ T lymphocytes through contact of Env with CXCR4, leading to apoptotic cell death, a mechanism most likely contributing to immunodeficiency.

Apoptosis, or programmed cell death, is a key event in biologic homeostasis but is also involved in the pathogenesis of many human diseases including human immunodeficiency virus (HIV) infection. Although multiple mechanisms contribute to the gradual T cell decline that occurs in HIV-infected patients, programmed cell death of uninfected bystander T lymphocytes, including CD4+ and CD8+ T cells, is an important event leading to immunodeficiency. The HIV envelope glycoproteins (Env) play a crucial role in transducing this apoptotic signal after binding to its receptors, the CD4 molecule and a coreceptor, essentially CCR5 and CXCR4. Depending on Env presentation, the receptor involved and the complexity of target cell contact, apoptosis induction is related to death receptor and/or mitochondria-dependent pathways. This review summarizes current knowledge of Env-mediated cell death leading to T cell depletion and clinical complications and covers the sometimes conflicting studies that address the possible mechanisms of T cell death.