Les lipides favorisent la cicatrisation des rayures sur la cornée

Une espèce de lipide qui aide naturellement à guérir les blessures cutanées semble également aider à réparer les blessures cornéennes courantes, même lorsque d'autres conditions, comme le diabète, rendent la guérison difficile, rapportent les scientifiques.

Leurs résultats montrent que le lipide DOPG, ou dioléoyl-phosphatidylglycérol, facilite la cicatrisation des rayures sur la cornée qui peuvent résulter de traumatismes tels que des coups de doigts ou des baguettes de mascara.

Ces résultats ont été observés dans des cellules de cornée humaine cultivées dans une boîte de laboratoire ainsi que chez des souris saines et des souris dont la capacité de guérison a été compromise, rapportent-elles dans la revue Ophtalmologie d'investigation et sciences visuelles.

Ils ont également trouvé dans les cellules épithéliales cornéennes, qui sont empilées comme un mur de briques de protection à l'avant de l'œil, la même voie de signalisation qui incite à la production du lipide parent, le phosphatidylglycérol ou PG, dans le type de cellule cutanée le plus important, les kératinocytes .

Les résultats indiquent qu'une application topique de DOPG, peut-être même en l'ajoutant à des gouttes ophtalmiques existantes, pourrait un jour aider à la guérison de cette importante barrière protectrice après une blessure ainsi qu'après des procédures oculaires courantes comme la chirurgie de la cataracte, disent les auteurs co-correspondants, les Drs. Wendy B. Bollag et Mitchell Watsky.

Une égratignure superficielle de la couche de cellules épithéliales cornéennes la plus externe de l'œil, la blessure la plus courante, guérit généralement en quelques jours sans implications durables, explique Watsky, vision scientist, doyen de The Graduate School à Augusta University et professeur au Medical College of Georgia's Department de biologie cellulaire et d'anatomie.

Mais lorsqu'il ne guérit pas et / ou s'il y a une lésion tissulaire plus profonde, il peut y avoir une irritation et une douleur persistantes, des cicatrices et potentiellement une perte de vision. «Les rayures épithéliales de la cornée ouvrent l'œil sur le monde extérieur», explique Watsky, car les agents infectieux peuvent désormais s'infiltrer à travers cette couche externe de protection de l'œil qui est également essentielle à la réfraction de la lumière pour que nous puissions voir.

Watsky utilise l'analogie d'essayer de tolérer et de voir à travers une lentille de contact qui a été rugueuse avec du papier de verre. « Il doit être parfaitement lisse comme un objectif », dit-il. Les cellules épithéliales blessées peuvent éventuellement mourir, en particulier face à une maladie auto-immune où le système immunitaire est mal dirigé, ou dans une condition comme le diabète, qui se traduit par un état constant d'inflammation et peut elle-même avoir un impact sur la vision.

Watsky et Bollag, physiologiste cellulaire au Département de physiologie du MCG et chef de file des études scientifiques fondamentales sur le renouvellement cellulaire normal et anormal de la peau comme le psoriasis, viennent également de recevoir une subvention de 1,14 million de dollars (R01EY030576) des National Institutes of Health pour en savoir plus sur la façon dont le DOPG aide la cornée à guérir et quels protocoles de traitement pourraient un jour aider les patients.

Les scientifiques affirment que leurs trois prochaines années de nouvelles études, rendues possibles par la subvention, devraient ouvrir la voie à des essais cliniques.

Bollag a mené des études qui montrent que la PG naturelle a un rôle important dans la régulation des kératinocytes ainsi que dans la suppression de l'inflammation de la peau et a des preuves qu'elle peut aider à restaurer un renouvellement cellulaire sain de la peau dans le psoriasis.

Ces preuves et certains traits communs entre les cellules de la peau et les cellules épithéliales de la cornée ont poussé Bollag et ses collègues à se demander si la PG pourrait peut-être faire une magie similaire avec les couches cellulaires externes de la cornée, qui fonctionnent un peu comme la peau du globe oculaire.

Ils ont trouvé une cible de PG – et maintenant ils ont montré DOPG – sont des récepteurs de type péage, une famille de récepteurs qui fonctionnent comme une partie de la ligne de front du corps, mais plutôt une réponse immunitaire non spécifique à un envahisseur perçu ou à ce qu'ils perçoivent comme des éléments de dommages. Bien qu'une telle vigilance semble être une bonne chose, il s'agit également d'équilibre et de perception, disent les scientifiques.

Bollag a signalé en 2018 dans le Journal of Investigative Dermatology ce PG inhibe l'activation des récepteurs de type péage par des peptides antimicrobiens produits par les cellules de la peau pour la protection, qui sont produits en excès dans le psoriasis. À un volume aussi élevé, le corps considère ces antimicrobiens comme des indicateurs de dommages, appelés DAMP, ou des modèles moléculaires associés aux dommages, qui sont connus pour activer des récepteurs de type péage, et ils aident à perpétuer le cercle vicieux des lésions de la peau rouge, squameuse et surélevée qui sont une caractéristique du psoriasis et que PG peut interrompre.

Les nombreuses questions auxquelles ils cherchent à répondre maintenant avec la nouvelle subvention comprennent davantage sur le fonctionnement de DOPG dans la cornée.

De retour dans la peau, Bollag avait vu que le DOPG est particulièrement apte à augmenter la prolifération des cellules de la peau qui ont cessé de croître dès qu'elles se touchent, plutôt que de continuer à croître pour former la barrière impénétrable d'une peau saine.

Comme la guérison de la cornée nécessite également une croissance cellulaire accrue, ils ont décidé d'essayer cette espèce PG dans les cellules cornéennes. Ils ont découvert que le DOPG stimulait la guérison d'une couche de cellules de la cornée rayée d'environ 40%, tandis qu'un mélange de PG dérivés d'oeufs inhibait en fait la guérison d'environ 30%. Chez les souris dont la capacité de guérison est altérée, les blessures étaient environ 50% plus petites 28 heures après le traitement au DOPG et la guérison a également été considérablement améliorée chez les souris saines.

Les scientifiques ont découvert que des doses plus élevées de DOPG entraînaient en fait une cicatrisation plus faible et veulent maintenant trouver la dose optimale, ce que la nouvelle subvention leur permettra de poursuivre, ainsi qu'un calendrier optimal pour le dosage.

L'effet apparent du DOPG peu étudié sur les récepteurs de type péage est une découverte relativement nouvelle, mais les scientifiques soupçonnent, et exploreront plus avant, qu'au moins une façon dont le DOPG fonctionne pour inhiber l'activation des récepteurs de type péage dans la cornée passe par leur co- récepteur CD 14, qui est bon pour détecter les bactéries en reniflant les grosses molécules à l'extérieur de la bactérie.

Bien qu'il existe des différences définitives, la peau et la cornée contiennent toutes deux de nombreux types de cellules similaires et expriment beaucoup de protéines similaires, note Bollag. « Ils répondent à beaucoup des mêmes choses », dit-elle.

La façon dont les cellules sont stratifiées est une différence claire, la cornée étant transparente, note Watsky. Comme la peau du corps, la cornée offre une protection barrière à l'œil, mais ici, elle doit être claire pour permettre une vision claire. «C'est la partie réfractive la plus forte de l'œil, donc si la lumière n'y pénètre pas, elle n'atteint pas la rétine et vous ne voyez pas», explique Watsky. La cornée et la paupière interne sont également censées être lisses.

Aujourd'hui, un traitement commun pour les lésions cornéennes pourrait inclure des antibiotiques topiques pour lutter contre l'infection et un corticostéroïde pour lutter contre l'inflammation. Comme avec tout médicament, il y a des effets secondaires, qui dans ce cas incluent le glaucome aigu – et potentiellement aveuglant – des stéroïdes topiques ainsi qu'un risque accru d'infection dans cette danse de médicaments où l'un combat l'infection et une autre inflammation, un phénomène naturel partie de la lutte de l'organisme contre l'infection.

La recherche récemment publiée a été financée par le National Eye Institute.

Les scientifiques notent que le PG est déjà ajouté à plusieurs produits oculaires existants, y compris les traitements en vente libre pour les yeux secs et un médicament sur ordonnance pour la dégénérescence maculaire.

Les blessures cornéennes peuvent résulter de choses apparemment inoffensives comme un frottement vigoureux, des yeux très secs, le port de lentilles de contact trop longues ou des grains de sable ou de poussière de béton errants. Les larmes, qui devraient constamment baigner nos yeux, ont des composants qui lubrifient, combattent les infections et facilitent la guérison, notent les enquêteurs.

Pour la plupart d'entre nous, une égratignure relativement superficielle devrait guérir avant même qu'une blessure cutanée ne le soit.

La cornée est l'un des tissus les plus innervés du corps – un mécanisme de défense naturel qui devient clair lorsque nous ne pouvons même pas ignorer un seul cil errant dans l'œil, dit Watsky.

Le cil lui-même ne causera probablement pas de blessure, mais quelque chose d'aussi petit que cela, quelque chose d'aussi insignifiant que cela, pourrait causer une blessure, nous devons donc savoir comment en prendre soin. « 

Mitchell Watsky, doyen de la Graduate School de l'Université Augusta et professeur au Département de biologie cellulaire et d'anatomie du Collège médical de Géorgie