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Un nouveau type de cellule dans le poumon avec des propriétés régénératrices

biologie 04 avril 2022

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Des chercheurs de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie ont découvert un nouveau type de cellule qui réside dans les poumons humains et qui pourrait jouer un rôle-clé dans les maladies pulmonaires humaines.

Des cellules sécrétoires des voies respiratoires

Les chercheurs ont analysé des tissus pulmonaires humains pour identifier ces nouvelles cellules, qu’ils appellent cellules sécrétoires des voies respiratoires (RASC). Ces cellules bordent de minuscules ramifications des voies respiratoires, au plus profond des poumons, près des structures alvéolaires où l’oxygène est échangé contre du dioxyde de carbone.

Les scientifiques ont montré que les RASC ont des propriétés semblables à celles des cellules souches, ce qui leur permet de régénérer d’autres cellules essentielles au fonctionnement normal des alvéoles. Ils ont également découvert que le tabagisme et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) peuvent perturber les fonctions régénératrices des cellules souches de l’alvéole pulmonaire, ce qui laisse penser que la correction de cette perturbation pourrait être un bon moyen de traiter la MPOC.

La maladie pulmonaire obstructive chronique

La MPOC se caractérise généralement par une détérioration et une perte progressives des alvéoles, exacerbées par une inflammation chronique. On estime qu’elle touche environ 10 % des personnes dans certaines régions des États-Unis et qu’elle provoque environ 3 millions de décès chaque année dans le monde.

Les patients se voient souvent prescrire des anti-inflammatoires stéroïdiens et/ou une oxygénothérapie, mais ces traitements ne peuvent que ralentir le processus de cette maladie ou l’inverser. Les progrès dans la compréhension de la MPOC ont été graduels, en partie parce que les souris – l’animal de laboratoire standard – ont des poumons qui ne présentent pas les caractéristiques essentielles des poumons humains.

Dans cette nouvelle étude, Morrisey et son équipe ont découvert des preuves de l’existence des RASC en examinant les signatures d’activité génétique de cellules pulmonaires prélevées sur des donneurs humains sains. Ils ont vite compris que les RASC, qui n’existent pas dans les poumons des souris, sont des cellules « sécrétoires » qui résident près des alvéoles et produisent des protéines nécessaires au revêtement fluide des voies respiratoires.

« Avec des études comme celle-ci, nous commençons à avoir une idée, au niveau de la biologie cellulaire, de ce qui se passe réellement dans cette maladie », a déclaré l’auteur principal Edward Morrisey, professeur de médecine et de biologie cellulaire.

L’observation des similitudes d’activité génique entre les RASC et une importante cellule progénitrice des alvéoles appelée cellules AT2 a conduit l’équipe à une autre découverte : les RASC, en plus de leur fonction sécrétoire, servent de prédécesseurs aux cellules AT2 – les régénérant pour maintenir la population des AT2 et garder les alvéoles en bonne santé.

Des cellules AT2 modifiées

On sait que les cellules AT2 deviennent anormales dans la MPOC et d’autres maladies pulmonaires, et les chercheurs ont trouvé des preuves que des défauts dans les RASC pourraient être une cause en amont de ces anomalies.

Dans les tissus pulmonaires de personnes atteintes de MPOC, ainsi que de personnes non atteintes de MPOC ayant des antécédents de tabagisme, ils ont observé de nombreuses cellules AT2 modifiées d’une manière qui laisse supposer une transformation défectueuse des RASC en AT2.

Un traitement potentiel de cette maladie

Des recherches supplémentaires sont nécessaires, a déclaré Morrisey, mais ces résultats laissent entrevoir la possibilité de traitements futurs de la MPOC qui fonctionnent en rétablissant le processus normal de différenciation des cellules RASC en cellules AT2, et même en reconstituant la population normale de cellules RASC dans les poumons endommagés.

Cette recherche a été publiée dans Nature.

Source : Penn Med
Crédit photo : StockPhotoSecrets