De nouvelles recherches menées par l’Université de Bristol ont découvert que la protéine p53 joue un rôle clé dans la migration épithéliale et la réparation des tissus. Les résultats pourraient améliorer notre compréhension des processus utilisés par les cellules pour réparer les tissus et être utilisés pour identifier les interventions susceptibles d’accélérer et d’améliorer la réparation des plaies.
Les tissus épithéliaux sont les revêtements qui protègent la peau externe et les cavités internes du corps, et leur capacité à se réparer est importante. On sait que les épithéliums blessés se réparent grâce à la capacité des cellules restantes à commencer à migrer, collectivement, pour sceller la brèche. Des cellules migratrices spécialisées appelées cellules leader proviennent d’épithéliums endommagés, favorisant la migration épithéliale. Cependant, on ne sait pas quelles molécules et quels signaux dans les cellules épithéliales les font devenir des leaders migratoires et comment certaines cellules blessées développent un comportement de leader alors que d’autres ne le font pas.
L’étude, financée par CRUK et Wellcome Trust et publiée dans La science au [11 February], ont découvert que, lorsque les cellules épithéliales sont endommagées, les dommages activent un programme moléculaire qui transforme les cellules en cellules leaders migratoires afin que la brèche puisse être réparée rapidement. Le même programme moléculaire s’assure également que ces cellules hautement migratrices sont éliminées lorsque la brèche est fermée, de sorte que le tissu restaure sa structure normale de tissu épithélial.
À l’aide d’un modèle simplifié d’une plaie, des feuilles épithéliales qui ont été grattées in vitro pour endommager la monocouche épithéliale, les chercheurs ont identifié le signal moléculaire qui fait émerger les cellules leaders.
L’étude a révélé que, suite à une blessure, les cellules à la frontière de l’espace épithélial élèvent p53 et p21, suggérant que la blessure déclenche le programme migratoire. Une fois la brèche réparée, les cellules leaders ont été éliminées de la population par leurs voisines épithéliales saines. Les cellules endommagées par la plaie ont pu provoquer la fermeture de la plaie, mais sont ensuite sacrifiées pour maintenir un tissu fonctionnel avec une morphologie épithéliale normale.
Eugenia Piddini, chercheuse professorale en biologie cellulaire et chercheuse principale du Wellcome Trust à l’École de médecine cellulaire et moléculaire (CMM) de l’Université de Bristol et auteure principale de ce travail, a déclaré : « Nos découvertes améliorent notre compréhension des mécanismes utilisé par les cellules pour réparer les tissus et pourrait être utilisé pour développer des systèmes qui accélèrent la cicatrisation des plaies.
« p53 joue deux rôles essentiels dans la réparation épithéliale. Il commence la fermeture épithéliale dirigée par le leader et une fois que l’épithélium a été réparé, p53 induit la clairance des cellules leader. »
La migration collective est importante dans d’autres domaines, par exemple dans le cancer, où des groupes de cellules se déplacent ensemble à partir de la tumeur primaire pour créer des métastases. Il serait important de savoir si les mêmes protéines que nous avons identifiées dans le modèle de plaie sont en jeu dans cette situation, afin que les traitements thérapeutiques actuels puissent être modifiés. »
Dr Giulia Pilia, associée de recherche en CMM à l’Université de Bristol et co-première auteur
Les prochaines étapes de la recherche consisteront à tester si les mécanismes qui ont été trouvés dans le in vitro l’épithélium s’applique également in vivo. Si tel est le cas, l’équipe de recherche aimerait tester si elle peut induire les dirigeants de manière sélective et sûre in vivo, pour favoriser la migration et la réparation des tissus. Ces nouvelles connaissances sur le fonctionnement des leaders pourraient également être utilisées pour développer de nouvelles approches thérapeutiques qui pourraient aider à bloquer la migration indésirable des cellules métastatiques.
