Les scientifiques décrivent comment les cellules s'activent, provoquant une fibrose et des cicatrices sur les organes

Une nouvelle étude d'Unity Health Toronto qui examine comment les cellules fibroblastiques du corps sont activées pour provoquer une fibrose et des cicatrices sur les organes a été publiée dans Nature Reviews Molecular Cell Biology. La fibrose et les cicatrices d'organes sont l'une des principales causes de décès, des preuves suggérant qu'elles sont responsables de jusqu'à 45 % des décès dans les pays développés.

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

Les fibroblastes produisent généralement de l'ECM pour soutenir la structure des tissus et aider à réparer les tissus endommagés ou blessés. Par exemple, dans des conditions normales, lorsque vous vous coupez, les fibroblastes se déplacent vers le site de la coupure ou de la plaie, se multiplient et produisent de la MEC pour guérir la plaie. Pendant la fibrose, les fibroblastes reçoivent certains signaux qui les activent pour surproduire de l'ECM.

Cet excès de MEC, en particulier l'excès de collagène, peut entraîner la formation de tissu cicatriciel, ce qui peut altérer le fonctionnement des organes. La fibrose peut survenir dans n'importe quel tissu ou organe du corps, y compris les poumons, le foie, les reins et le cœur, et est associée à de nombreuses maladies courantes, souvent à des stades avancés.

Une nouvelle étude résume certains des signaux et mécanismes moléculaires qui jouent un rôle dans l'activation des fibroblastes pour une surproduction de MEC. Les chercheurs discutent également de l'hétérogénéité des fibroblastes et de la façon dont leur plus grande hétérogénéité peut avoir un impact sur le processus de guérison.

"Cette revue tente de démêler une partie 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 St. Michael's Keenan Center for Biomedical Science.

"Nous parlons généralement de l'activation des fibroblastes à partir d'un état dormant lors d'une guérison normale et d'une fibrose. Mais les cellules activées pour fabriquer une nouvelle MEC n'étaient pas vraiment dormantes, et toutes n'étaient pas des fibroblastes", a déclaré Hinz. "Nous voulions comprendre exactement quelles cellules étaient activées. Quels types d'activations se produisaient – par exemple, "Quels sont les signaux clés qui activent ces fibroblastes et comment ?""

Mécanotransduction nucléaire et mémoire des myofibroblastes. Source : Nature Reviews Biologie cellulaire moléculaire (2024). DOI : 10.1038/s41580-024-00716-0

Les fibroblastes restent actifs. Fereshteh Sadat Younesi, étudiant diplômé, a contribué à diriger l'étude. Yunesi est membre du Hinz Lab et étudiant au St. Michael's Research Training Center.

"L'un des signaux clés provient du stress mécanique dans l'environnement étroit des zones fibrotiques. Lorsque les tissus subissent une fibrose, ils deviennent beaucoup plus rigides que la normale à cause de ces fibroblastes qui commencent à surproduire et à réorganiser la MEC", a déclaré Yunesi. p>

"Ces fibroblastes détectent la raideur qui les entoure, ce qui les maintient "en place", même après la guérison de la blessure initiale. Ces fibroblastes induits mécaniquement aggravent la zone fibrotique avec leur activité continue."

Hintz a déclaré qu'une fois que les chercheurs auront mieux compris 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 remède contre 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 arrêter la fibrose dans certains organes. Le but ultime serait de "demander" aux cellules cicatricielles d'éliminer l'excès de MEC avec des conseils pharmaceutiques. C'est là que se dirige la science, et c'est là l'objectif principal. Rêve ultime."