La métaplasie est définie comme le remplacement d’un type cellulaire totalement différencié par un autre. Il existe plusieurs exemples classiques de métaplasie, l’un des plus fréquents est l’œsophage de Barrett. L’œsophage de Barrett est caractérisé par le remplacement des kératinocytes par des cellules cylindriques dans l’œsophage inférieur lors d’un reflux acide chronique.
Cette métaplasie est considérée comme une lésion précancéreuse qui augmente d’environ 50 fois le risque de cet adénocarcinome œsophagien. Néanmoins, les mécanismes impliqués dans le développement de la métaplasie de l’œsophage sont encore partiellement inconnus.
Dans une nouvelle étude publiée dans Cellule souche cellulaire, des chercheurs dirigés par M. Benjamin Beck, (Chercheur associé FNRS et investigateur WELBIO à l’IRIBHM, Université libre de Bruxelles, Belgique), rapportent les mécanismes impliqués dans la transdifférenciation des kératinocytes œsophagiens en cellules cylindriques.
Alizée Vercauteren Drubbel et ses collègues ont utilisé des outils génétiques de pointe et des modèles murins pour disséquer les mécanismes moléculaires par lesquels les cellules de l’œsophage peuvent participer à la métaplasie. En collaboration avec le Prof. Sachiyo Nomura (Université de médecine de Tokyo, Japon), ils ont démontré que la réactivation de la voie Hedgehog se produit dans les cellules épithéliales lors d’un reflux acide chronique. La seule réactivation de cette voie dans les cellules œsophagiennes normales les modifie et les fait ressembler à des cellules œsophagiennes embryonnaires. Par la suite, un sous-ensemble de ces cellules est converti en cellules en forme de colonne. «C’était vraiment surprenant de voir les cellules de l’œsophage changer lentement au fil du temps et obtenir des caractéristiques d’autres tissus simplement en activant une voie de signalisation. in vivo » commentaires Alizée Vercauteren Drubbel, le premier auteur de cette étude.
Les auteurs démontrent que la voie hedgehog modifie le programme de différenciation squameuse dans pratiquement toutes les cellules œsophagiennes, mais induit une conversion squameuse-colonnaire complète dans un sous-ensemble de progéniteurs uniquement. Fait intéressant, un programme épigénétique et transcriptomique de type embryonnaire précède la conversion colonnaire, ce qui suggère que les kératinocytes doivent être dédifférenciés avant d’activer un autre programme de différenciation. KO conditionnel in vivo démontre que le facteur de transcription Sox9 joue un rôle central dans le processus de conversion colonnaire.
En conclusion, ce travail met en évidence les mécanismes de modulation de la plasticité cellulaire qui peuvent constituer la toute première étape de la transdifférenciation et du développement de la métaplasie dans l’œsophage. L’incidence des adénocarcinomes œsophagiens a considérablement augmenté au cours des dernières décennies. Cette augmentation semble être le résultat de la prévalence accrue de l’œsophage de Barrett. Par conséquent, « nous espérons qu’une meilleure compréhension des processus impliqués dans le développement de la métaplasie et leur progression vers le cancer aidera à détecter les personnes à haut risque de développer un cancer. » commentaires Benjamin Beck, le dernier et correspondant auteur de cette étude.