Les scientifiques ont décrit comment les cellules sont activées pour provoquer la fibrose et la cicatrisation des organes.

Une nouvelle étude menée par Unity Health Toronto, qui examine comment les fibroblastes du corps sont activés pour provoquer une fibrose et des lésions organiques, a été publiée dans la revue Nature Reviews Molecular Cell Biology. La fibrose et les lésions organiques sont une cause majeure de décès, les données suggérant qu'elles sont responsables de jusqu'à 45 % des décès dans les pays développés.

La fibrose est un processus par lequel les fibroblastes de notre corps produisent des quantités excessives d'un complexe protéique appelé matrice extracellulaire (MEC). La MEC contient des protéines telles que le collagène, l'élastine et la fibronectine, et peut être considérée comme une sorte de « colle » corporelle reliant les différents organes et en maintenant leurs limites.

Normalement, les fibroblastes produisent de la matrice extracellulaire (MEC) pour soutenir la structure des tissus et contribuer à la réparation des tissus endommagés ou blessés. Par exemple, en temps normal, lors d'une coupure, les fibroblastes se déplacent vers le site de la coupure ou de la plaie, se multiplient et produisent de la MEC pour favoriser la cicatrisation. En cas de fibrose, cependant, les fibroblastes reçoivent certains signaux qui les incitent à surproduire de la MEC.

Cet excès de matrice extracellulaire, en particulier de collagène, peut entraîner la formation de tissu cicatriciel, susceptible d'altérer le fonctionnement des organes. La fibrose peut toucher n'importe quel tissu ou organe du corps, notamment les poumons, le foie, les reins et le cœur, et est associée à de nombreuses maladies courantes, souvent à un stade avancé.

Une nouvelle étude résume certains signaux et mécanismes moléculaires qui jouent un rôle dans l'activation des fibroblastes pour surproduire de la matrice extracellulaire. Les chercheurs abordent également l'hétérogénéité des fibroblastes et l'impact potentiel de cette hétérogénéité sur le processus de cicatrisation.

« Cette étude tente de démêler certaines de nos connaissances et de notre compréhension - ou de notre incompréhension - des fibroblastes et de leur activation », a déclaré le Dr Boris Hinz, auteur de l'étude et scientifique au Keenan Centre for Biomedical Science de l'hôpital St Michael.

« On parle généralement d'activation des fibroblastes à partir d'un état dormant lors de la cicatrisation normale et de la fibrose. Mais les cellules activées pour produire de la nouvelle matrice extracellulaire n'étaient pas véritablement dormantes, et elles n'étaient pas toutes des fibroblastes », explique Hinz. « Nous voulions comprendre précisément quelles cellules étaient activées. Quels types d'activation se produisaient? Par exemple, quels sont les signaux clés qui activent ces fibroblastes et comment? »

Mécanotransduction nucléaire et mémoire des myofibroblastes. Source: Nature Reviews, Molecular Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

Les fibroblastes restent « activés » L'étudiante diplômée Fereshteh Sadat Younesi a contribué à la réalisation de cette étude. Membre du laboratoire Hintz, elle est également étudiante au Centre de formation à la recherche de St. Michael.

« L'un des signaux clés provient du stress mécanique dans l'environnement compacté des zones fibrotiques. Lorsque les tissus subissent une fibrose, ils deviennent beaucoup plus rigides que la normale en raison de la surproduction de fibroblastes et de la réorganisation de la matrice extracellulaire », a expliqué Younesi.

Ces fibroblastes perçoivent la rigidité environnante, ce qui les maintient actifs même après la guérison de la lésion initiale. Ces fibroblastes, induits mécaniquement, aggravent la zone fibrosée par leur activité constante.

Hinz a déclaré qu'une fois que les chercheurs comprendront mieux les signaux et les mécanismes impliqués dans l'activation des fibroblastes, ils pourront peut-être développer des thérapies et des interventions pour interrompre ce processus et arrêter la surproduction de MEC, stoppant ainsi la fibrose.

« Nous avons besoin d'un moyen de guérir la fibrose. Les scientifiques connaissent la fibrose depuis environ un siècle, et il n'existe toujours pas de remède », a déclaré Hinz. « Avec seulement deux médicaments actuellement approuvés, nous pouvons au mieux stopper la fibrose dans certains organes. L'objectif ultime serait de « donner l'ordre » aux cellules cicatricielles d'éliminer l'excès de matrice extracellulaire (MEC) grâce à des médicaments. C'est vers cette direction que la science se dirige, et c'est le rêve ultime. »