Des chercheurs de Cedars-Sinai et de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont identifié un composant de l’intestin qui joue un rôle essentiel dans la réparation des tissus endommagés.
Les scientifiques ont découvert que les cellules endothéliales des vaisseaux lymphatiques produisent des molécules essentielles au maintien et à la régulation des cellules souches et des tissus de l’intestin. Ces cellules endothéliales lymphatiques résident à proximité de niches de cellules souches spécialisées, qui sont des microenvironnements qui favorisent la régénération des cellules souches.
Les résultats ont été publiés dans la revue à comité de lecture Cellule Cellule Souches.
Il est important pour nous de comprendre les niches et comment les lymphatiques communiquent avec les cellules souches dans le cadre de la niche. Déchiffrer les mécanismes qui expliquent le fonctionnement de l’écosystème qui soutient les cellules souches aidera à jeter les bases de futures découvertes qui pourraient un jour conduire à des stratégies thérapeutiques pour réparer les tissus endommagés.
Ophir Klein, MD, PhD, auteur principal de l’étude et directeur exécutif de Cedars-Sinai Guerin Children’s
L’intestin subit un renouvellement continu pour résister à l’usure résultant de la dégradation des aliments et de la présence de déchets qui peuvent blesser et tuer les cellules. L’intestin a besoin de se reconstituer constamment en cellules saines, et heureusement, il a une capacité exceptionnelle à régénérer les cellules.
La division des cellules souches intestinales pour produire plus de cellules est régulée par leur niche environnante, qui comprend plusieurs types de cellules et est une source essentielle de signaux. Cependant, on ne sait pas quelles cellules de niche produisent des signaux au cours de différents états de blessure.
Pour mieux comprendre l’activité des cellules souches, l’équipe a voulu savoir quelles cellules aident les cellules épithéliales intestinales à se réparer, en particulier les cellules endothéliales lymphatiques.
« Les lymphatiques sont très proches des cellules souches, et presque tous les compartiments des cellules souches sont proches des lymphatiques », a déclaré Brisa Palikuqi, PhD, co-premier auteur de l’étude et boursier postdoctoral au Klein Laboratory de l’UCSF. « Parce que les deux types de cellules sont si proches, cela nous a fait croire que ces lymphatiques pourraient jouer un rôle important. »
Les lymphatiques expriment plusieurs facteurs, dont un gène, Rspo3, qui est connu pour être important pour le fonctionnement des cellules souches. Pour déterminer si le gène jouait un rôle important dans la régulation des cellules souches intestinales, les chercheurs ont supprimé le gène chez la souris, puis ont utilisé le séquençage unicellulaire pour voir comment les cellules souches de l’intestin réagiraient sans Rspo3.
Initialement, les cellules souches n’avaient aucune réponse au changement de l’environnement. Les chercheurs ont alors décidé de nuire au système en délivrant un médicament de chimiothérapie qui tue toutes les cellules proliférantes partout où le médicament se déplace à travers le corps.
« Lorsque nous avons fait cela, tout d’un coup, les cellules souches et l’intestin ont dû proliférer beaucoup plus et remplacer beaucoup plus de cellules au quotidien », a déclaré Jeremie Rispal, PhD, également chercheur postdoctoral au Klein Laboratory de l’UCSF. et l’autre co-premier auteur de l’étude.
La perte du gène Rspo3 a entraîné une diminution du nombre de cellules souches et progénitrices, entravant la récupération après la blessure.
« Cette découverte nous a montré que les cellules endothéliales lymphatiques sont un élément clé de la niche intestinale et essentielles pour la réparation intestinale après des cas de dommages, comme la chimiothérapie », a déclaré Klein, qui détient également la chaire distinguée David & Meredith Kaplan en santé des enfants à Cedars- Sinaï.
Klein a noté que l’étude démontre comment les cellules endothéliales lymphatiques jouent un rôle beaucoup plus important qu’on ne le pensait auparavant dans la régénération des cellules souches et peuvent jouer un rôle dans la maladie, influençant peut-être même la promotion du cancer.
« Nous commençons tout juste à comprendre les fonctions de la vascularisation lymphatique », a déclaré Klein.
Klein a précédemment dirigé l’Institut de génétique humaine et a été chef des divisions de génétique médicale et des anomalies craniofaciales à l’UCSF, où il reste professeur auxiliaire. Klein a mené l’étude à la fois à l’USCF et à Cedars-Sinai.
