Le foie, un organe vital impliqué dans de nombreux processus physiologiques essentiels tels que la production de bile, la synthèse des protéines plasmatiques, l'absorption des nutriments, la détoxification, le stockage des vitamines, le métabolisme des macronutriments et le soutien immunitaire, possède une capacité de régénération remarquable. Le parenchyme hépatique est principalement constitué d'hépatocytes, représentant environ 80 % de sa masse, et de cholangiocytes. Les cellules non parenchymateuses comprennent les cellules stellaires hépatiques (HSC), les cellules endothéliales sinusoïdales hépatiques et les macrophages résidents appelés cellules de Kupffer. Les hépatocytes adultes, généralement dans un état de quiescence, peuvent rapidement réintégrer le cycle cellulaire après des lésions aiguës telles que des lésions induites par des médicaments ou une résection hépatique. Une régénération hépatique (LR) efficace est essentielle pour restaurer la taille et la fonction normales du foie, et une LR altérée peut entraîner une insuffisance hépatique et la mort.
Sommaire
MicroARN et régénération du foie
Les microARN (miARN) sont des régulateurs essentiels de la LR. Malgré de nombreuses études soulignant leur importance, les mécanismes moléculaires spécifiques impliqués dans la régulation de la LR par les miARN ne sont pas entièrement compris. Les efforts récents se sont concentrés sur l'élucidation de ces mécanismes, motivés par les applications thérapeutiques potentielles des miARN pour le traitement de maladies caractérisées par une altération de la LR. Cette revue résume les études récentes de janvier 2022 à décembre 2023, mettant en lumière la manière dont les miARN régulent la LR après une lésion hépatique aiguë induite par une hépatectomie partielle aux 2/3 (PH) ou une surdose d'acétaminophène (APAP). Plusieurs miARN sont apparus comme des cibles moléculaires potentielles pour la réparation tissulaire et la récupération fonctionnelle du foie.
Mécanismes de régulation des miRNA
- Circ-RBM23 et miRNA139-5p :
- Des découvertes récentes indiquent que le circ-RBM23 favorise la LR en séquestrant le miRNA139-5p cytoplasmique, améliorant ainsi notre compréhension de l'activité du circRNA. Alors que les miRNA sont généralement considérés comme des régulateurs négatifs de leurs ARNm cibles, il a été découvert que le miRNA182-5p favorise la LR en régulant à la hausse Cyp7a.
- Vésicules extracellulaires dérivées de cellules souches mésenchymateuses :
- Il a été démontré que les vésicules extracellulaires (VE) dérivées de cellules souches mésenchymateuses (CSM) améliorent la LR après 2/3 PH en libérant des miARN qui inhibent l'expression des gènes pour favoriser une réponse anti-inflammatoire. Étant donné que l'administration de CSM-VE n'entraîne aucun effet secondaire hépatotoxique, cette approche est prometteuse en tant que stratégie thérapeutique pour favoriser la LR.
- Régulation négative du miR21 :
- Dans le contexte de lésions chimiques, notamment de surdosage d'APAP, il a été démontré que la régulation négative de miR21 améliore l'autophagie et l'hémostase. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour optimiser les thérapies à base de miRNA pour une utilisation clinique.
Potentiel thérapeutique et défis
Les miRNA représentent des outils thérapeutiques prometteurs pour le traitement des maladies hépatiques en raison de leur grande stabilité et de leur détectabilité dans la circulation sanguine. Ces propriétés en font des biomarqueurs supérieurs pour le diagnostic précoce, le pronostic et l'évaluation des maladies hépatiques par rapport aux biomarqueurs conventionnels. Cependant, les options thérapeutiques basées sur les miRNA nécessitent un développement minutieux en raison de leurs fonctions spécifiques au type de cellule et du potentiel d'effets hors cible. Les études futures doivent se concentrer sur la caractérisation des mécanismes moléculaires sous-jacents aux actions des miRNA pour améliorer l'efficacité thérapeutique.
Conclusions
Les études examinées démontrent que les miRNA sont profondément impliqués dans le contrôle de la LR en régulant l'expression des gènes associés à la prolifération cellulaire et à la réparation hépatique. Dans le modèle 2/3 PH, la régulation des gènes médiée par les miRNA est évidente dans chaque phase de la LR. Les changements dans l'expression des miRNA pendant les phases d'initiation et de prolifération peuvent inhiber ou activer la signalisation de prolifération, soulignant leur double rôle. La phase de terminaison, moins étudiée par rapport aux autres phases, implique une régulation positive des miRNA qui favorisent la terminaison de la LR en déclenchant une signalisation pro-apoptotique tout en inhibant la signalisation de prolifération. Deux études récentes ont montré le potentiel des miRNA comme outils thérapeutiques pour traiter les lésions hépatiques médiées par l'APAP. Bien qu'une meilleure compréhension des stratégies moléculaires dépendantes des miRNA soit nécessaire, ces résultats ont identifié de nouvelles cibles moléculaires potentielles pour le diagnostic et le traitement des maladies du foie.
