L'inflammation persistante du pancréas (pancréatite chronique) est un facteur de risque connu de développer un cancer du pancréas, le troisième cancer le plus mortel aux États-Unis. Les cellules de la touffe – cellules sensibles aux changements chimiques (chimiosensoriels) que l'on trouve généralement dans les intestins et les voies respiratoires – avaient déjà été découvertes dans le pancréas, mais leur fonction est restée en grande partie un mystère. Maintenant, une équipe de scientifiques de Salk dirigée par le professeur Geoffrey Wahl et la scientifique du personnel Kathleen DelGiorno a découvert la formation de cellules de touffe pendant la pancréatite et le rôle surprenant des cellules de touffe dans l'immunité, en utilisant des modèles murins de pancréatite. Les résultats, publiés dans Frontières en physiologie le 14 février 2020, pourrait conduire au développement de nouveaux biomarqueurs pour tester la pancréatite et le cancer du pancréas.
En comprenant ces stades précoces de la maladie du pancréas, nous espérons que nos travaux mèneront à l'élaboration de nouvelles stratégies pour diagnostiquer et traiter la pancréatite et le cancer du pancréas dès le début. «
Professeur GeoffreyWahl, co-auteur correspondant et titulaire de la chaire Daniel et Martina Lewis au laboratoire d'expression génétique de Salk
Le pancréas est un organe abdominal qui joue un rôle dans la digestion et la régulation de la glycémie. Pourtant, les scientifiques savent peu de choses sur la façon dont le pancréas se remet de blessures, telles que la pancréatite, ou combat le cancer du pancréas. La plupart du pancréas est composé de cellules acineuses, qui produisent et sécrètent des enzymes digestives. Les cellules acineuses ont également la capacité de se transformer en un autre type de cellule appelé cellule de touffe. Les scientifiques ne connaissent pas toutes les fonctions des cellules de la touffe, mais des travaux antérieurs ont montré que les cellules de la touffe intestinale sécrètent la protéine IL-25 pour soutenir la réponse immunitaire lors d'infections parasitaires.
«Puisque le cancer a été appelé« la plaie qui ne guérit jamais », nous avons voulu étudier comment le pancréas guérit de la pancréatite pour mieux comprendre les voies qui peuvent être cooptées par le cancer», explique Razia Naeem, co-première auteure et technicienne de laboratoire au le laboratoire Wahl.
Les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques comprenant l'histologie, l'imagerie et les stratégies moléculaires pour caractériser les populations de cellules de touffe dans les modèles de souris de pancréatite. Ils ont constaté que, bien que le pancréas ne contienne normalement pas de cellules de touffe, pendant la pancréatite, les cellules acineuses subissent des changements complexes pour devenir des cellules de touffe, dans le cadre normal des lésions pancréatiques et de la récupération. Cette transformation est similaire à celle d'un soldat de réserve (cellule acineuse) qui doit ensuite passer de ses vêtements civils à ceux d'un soldat (cellule de touffe) pour combattre l'ennemi de l'inflammation.
Les chercheurs ont également observé que les cellules de la touffe induites par la pancréatite sécrétaient de l'IL-25 pour favoriser la réponse immunitaire, semblable à ce qui avait été trouvé auparavant dans l'intestin. Ainsi, les cellules de la touffe peuvent jouer un rôle dans la modulation du système immunitaire pendant la pancréatite.
Les scientifiques ont examiné la formation de cellules de touffe dans sept souches de souris pour voir s'il y avait des différences au cours du développement de la pancréatite. Étonnamment, l'équipe a constaté que la formation de cellules de touffe ne se produisait pas dans toutes les souches de souris. Les animaux les plus génétiquement diversifiés ont produit le plus de cellules de touffe, ce qui suggère que la formation de cellules de touffe est contrôlée génétiquement ou par des influences sur l'expression des gènes (épigénétique).
«La susceptibilité génétique de la formation de cellules de touffe peut représenter un facteur critique dans la formation, la gravité et la progression de la pancréatite chez l'homme», explique Kathleen DelGiorno, première et co-correspondante de l'article et scientifique du laboratoire Wahl. « Notre travail démontre qu'il est important d'utiliser le bon modèle de souris pour étudier la pancréatite et le cancer du pancréas pour qu'il soit pertinent pour les humains. »
Le travail de l'équipe montre que l'utilisation de souris génétiquement diverses pourrait mieux représenter le génome humain complexe, permettant une modélisation plus traduisible de la maladie en laboratoire, selon Wahl. Les résultats pourraient signifier que certaines personnes peuvent être plus susceptibles d'avoir une pancréatite que d'autres.
Ensuite, le groupe prévoit de poursuivre leurs analyses de l'expression des gènes pour déterminer quels gènes contrôlent la formation des cellules de la touffe dans la pancréatite et si les cellules de la touffe affectent la progression vers le cancer du pancréas. Leur plus grand espoir est que leurs résultats aideront à ouvrir la voie à des traitements plus ciblés pour la pancréatite et le cancer.
La source:
Référence de la revue:
DelGiorno, K.E., et al. (2020) La formation de cellules de touffe reflète la plasticité épithéliale dans les lésions pancréatiques: implications pour la modélisation de la pancréatite humaine. Frontières en physiologie. doi.org/10.3389/fphys.2020.00088.
