Une nouvelle étude dirigée par l'UCI révèle comment les cellules de la peau se préparent à guérir les plaies

Des scientifiques de l'Université de Californie ont révélé comment les cellules de la peau se préparent pour guérir les blessures. L'étude publiée cette semaine dans la revue Cell Reports mènera potentiellement à une meilleure compréhension de la cicatrisation des patients diabétiques.

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Découvrir la base cellulaire de la cicatrisation des plaies

Pour la première fois, une revue complète a été publiée qui examine les principaux changements que subissent les cellules cutanées des mammifères avant la cicatrisation des plaies. Des chercheurs de l'Université de Californie ont découvert comment nos cellules cutanées se préparent au processus vital de cicatrisation des plaies.

L'étude»Les découvertes de s fourniront une base pour de nouvelles explorations dans le processus normal de cicatrisation des plaies dans diverses maladies où il est compromis ou altéré, comme dans le diabète, où les plaies sont souvent lentes à guérir, don»t guérissent bien, ou ne guérissent jamais complètement, ce qui expose les gens à un risque élevé d'infection.

Un modèle de peau à «lignée hiérarchique»

Dans la publication, l'équipe basée en Californie présente chacun des changements majeurs qui se produisent dans l'hétérogénéité cellulaire lorsqu'une cellule passe d'un état normal à celui d'une cellule impliquée dans la cicatrisation des plaies. Il s'agit de la première publication de ce type, ce qui en fait une œuvre importante et complète.

Les efforts des biologistes, des physiciens et des mathématiciens, tous à l'Université de Californie, se sont combinés pour créer ce regard complet sur la cicatrisation des plaies au niveau de la cellule. L'équipe a également été assistée par des membres du NSF-Simons Center for Multiscale Cell Fate Research et du UCI Skin Biology Resource-based Center, financé par l'Institut national de l'arthrite et des maladies musculo-squelettiques et cutanées.

Intitulée «Définition des états des cellules basales épidermiques lors de l'homéostasie cutanée et de la cicatrisation des plaies à l'aide de la transcriptomique unicellulaire», l'étude révolutionnaire est apparue cette semaine dans la revue des sciences de la vie Cell Reports.

Surtout, l'article a révélé quatre états transcriptionnels distincts qui sont exprimés par la couche basale épidermique. Ces états font partie du modèle d'homéostasie épidermique, également appelé état stable de la peau, dans le cadre d'un modèle proposé de «  lignée hiérarchique '', aidant à fournir des conclusions définitives pour un débat de longue haleine dans le domaine de la peau. recherche sur les cellules souches.

Établir une ventilation complète de la dynamique basocellulaire

Jusqu'à présent, malgré une multitude de recherches, les scientifiques ont une compréhension limitée des hétérogénéités transcriptionnelles dans les cellules souches épithéliales et les compartiments des cellules progénitrices. Ce sont ces cellules qui sont responsables du maintien du tissu cutané et du déclenchement de la cicatrisation des plaies.

Des études précédemment menées pour étudier la nature de ces cellules ont sondé l'hétérogénéité des cellules basales dans le potentiel de la tige et du progéniteur. Cependant, jusqu'à présent, il n'y a pas eu de ventilation complète de la dynamique des cellules basales se produisant pendant la différenciation.

Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont utilisé le séquençage d'ARN unicellulaire en combinaison avec RNAScope et l'imagerie par fluorescence à vie. Ce faisant, ils ont pu distinguer un total de trois états basocellulaires non prolifératifs et un état basocellulaire prolifératif qui se produit dans la peau homéostatique.

Ces états diffèrent dans la préférence métabolique et ils sont spatialement partitionnés pendant la réépithélialisation des plaies, processus qui permet à la peau et aux muqueuses de guérir les plaies en remplaçant les cellules épithéliales superficielles endommagées ou perdues.

L'adaptation de la dynamique de prolifération et de différenciation des cellules souches résidentes est essentielle pour le maintien du tissu épithélial dans des scénarios homéostatiques et régénératifs spécifiques. L'ajustement de ces dynamiques pourrait avoir un impact significatif en facilitant la cicatrisation des plaies dans des conditions caractérisées par une altération de la cicatrisation des plaies, comme le diabète.

La présente étude fournit une vue approfondie et systématique de la dynamique cellulaire épidermique qui s'inscrit dans la mise à jour « modèle d'homéostasie hiérarchique qu'ils proposent.