Le zinc peut inverser les dommages causés par les maladies pulmonaires
Des chercheurs ont découvert que le zinc, un minéral courant, pouvait inverser les lésions pulmonaires et améliorer la survie des patients atteints d’une maladie mortelle liée à l’âge; la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI).
Le zinc peut inverser les lésions pulmonaires
Leurs résultats pourraient changer la donne en matière de traitement des patients atteints de cette maladie, qui touche le plus souvent les personnes de plus de 50 ans.
Cette maladie entraîne une cicatrisation des poumons, appelée fibrose, et une difficulté respiratoire progressive, est incurable et la plupart des patients meurent ou ont besoin d’une transplantation pulmonaire dans les trois à cinq ans suivant le diagnostic. L’incidence de la FPI augmente considérablement avec l’âge et touche plus souvent les hommes que les femmes.
Les chercheurs du Cedars-Sinai ont découvert que les cellules souches qui tapissent les sacs aériens des poumons des patients atteints de FPI perdent leur capacité à traiter le zinc, qui est connu pour son rôle dans la croissance des cellules et la guérison des tissus endommagés.
Le manque de zinc nuit aux cellules AEC2
Le manque de zinc nuit à la capacité des cellules, appelées cellules épithéliales alvéolaires de type 2 (AEC2), à se régénérer. Le rétablissement de cette capacité par la voie moléculaire que les chercheurs ont retracée dans leurs expériences pourrait conduire à des thérapies permettant d’inverser les lésions pulmonaires liées à la FPI. L’équipe de recherche a également créé un modèle de FPI chez des souris de laboratoire qui peut être utilisé pour développer de nouvelles thérapies.
Les chercheurs ont d’abord analysé les AEC2 provenant de poumons sains et de poumons de patients atteints de FPI. Ils ont découvert que les cellules des poumons atteints de FPI étaient dépourvues d’une protéine appelée transporteur de zinc 8 (ZIP8), qui attire le zinc dans la cellule.
Lors d’expériences avec des organoïdes ils ont également observé que les cellules dépourvues de la protéine ZIP8 étaient incapables de se régénérer et de former des colonies comme le feraient des cellules saines.
Les cellules AEC2 dotées du transporteur ZIP8 étaient capables d’attirer le zinc
« Les organoïdes contenant des cellules AEC2 dotées du transporteur ZIP8 étaient capables d’attirer le zinc dans les cellules, puis de se régénérer et de former davantage de colonies », a déclaré Carol Liang, professeure associée de médecine et première auteure de cette étude. « Les cellules dépourvues de ZIP8 n’avaient pas la possibilité d’absorber le zinc et formaient donc moins de colonies. C’est ainsi que nous avons déterminé que c’est ZIP8 qui permet aux cellules d’utiliser le zinc. »
Les chercheurs ont également utilisé des médicaments et la délétion du gène ZIP8 dans les AEC2 de souris pour imiter la FPI chez les souris de laboratoire. Lorsqu’ils ont donné à ces souris un régime alimentaire comprenant des suppléments de zinc, leur fibrose s’est améliorée.
« Peu d’études détaillées ont été menées sur le fonctionnement du zinc dans les poumons », a déclaré Dianhua Jiang, professeur de médecine au Cedars-Sinai et co-auteur principal de cette étude. « Notre étude est la première à identifier la fonction détaillée du zinc dans la biologie pulmonaire, en particulier dans la FPI.
Deux autres molécules clés qui favorisent la régénération des tissus
Il était particulièrement passionnant de découvrir que le zinc régule la production de deux autres molécules clés qui favorisent la régénération des tissus, le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) et Sirtuin1. Ces molécules ont été impliquées dans la régénération et le vieillissement des tissus ».
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour aider à déterminer pourquoi la perte de ZIP8 se produit dans les cellules pulmonaires, et si des suppléments de zinc, seuls ou en combinaison avec des activateurs de NAD+ et de Sirtuin1 pour aider à activer la réponse de réparation des poumons.
Développer un essai clinique
L’objectif est de développer un essai clinique pour déterminer si le ciblage de la voie ZIP8/NAD+/Sirtuin1 peut améliorer la fonction pulmonaire dans la FPI. « La cause de la FPI est inconnue, mais le vieillissement est un facteur important », a déclaré Liang. « La population générale vieillit, et l’incidence de cette maladie augmente. Nous devons trouver un remède, car nous avons de plus en plus de patients chaque année. »
Cette recherche a été publiée dans The Journal of Clinical Investigation.
Source : Cedars Sinai
Crédit photo : StockPhotoSecrets