La régénération naturelle est mécanisme passionnant pour la médecine régénérative, et présent chez le lézard, dont les gènes et les miARN « de régénération » ont déjà fait l’objet de plusieurs recherches. La médecine régénérative appliquée aux tissus et organes humains pourrait en effet s’inspirer des processus de cette régénération spontanée. Ces scientifiques de la Keck School de l’University of Southern California (USC) documentent, ici dans la revue Nature Communications, des cellules clés impliquées dans ce processus de régénération, avec, à la clé, l’espoir de nouvelles approches pour traiter l'arthrose.
Cette toute première description de l'interaction entre 2 types de cellules qui permettent aux lézards de reconstruire leur cartilage et régénérer ainsi leur queue pourrait en effet inspirer de nouvelles méthodes pour reconstruire le cartilage endommagé par l'arthrose chez l'Homme, une maladie pour laquelle il n'existe actuellement aucun traitement.
« Les lézards ont cette capacité incroyable à régénérer le cartilage et peuvent même en régénérer de grandes quantités sans que ce cartilage ne s’ossifie » explique l'un des auteurs, le Dr Thomas Lozito, professeur de chirurgie orthopédique, de biologie des cellules souches et de médecine régénérative à la Keck School.
Les lézards sont parmi les seuls vertébrés supérieurs capables de régénérer le cartilage
sans que celui-ci s'ossifie, alors que chez les humains, en revanche, le cartilage une fois endommagé, ne peut pas se régénérer. Comprendre comment des organismes, même éloignés de l’Homme, peuvent réparer leurs tissus peut permettre de trouver de nouveaux processus en médecine régénérative.
Des cellules clés identifiées :
- les cellules appelées fibroblastes, qui aident à construire les tissus, jouent un rôle critique dans la régénération de la queue du lézard, dont le squelette est presque entièrement constitué de cartilage. Des changements dans l'activité des gènes de certaines cellules fibroblastes permettent cette reconstruction cartilagineuse ;
- un type de cellule immunitaire, les septoclastes, jouent également un rôle important dans l'inhibition de la fibrose, ou cicatrisation, ce qui permet à ce processus de régénération de se dérouler efficacement ; les scientifiques notent ici que les tissus humains ont tendance à former des cicatrices ou fibrose et que cette fibrose est un frein à la régénération des tissus ;
- ces 2 types de cellules, certains fibroblastes et les septoclastes travaillent ensemble lors de ce processus.
Une prochaine recherche devra décrire plus précisément, grâce au séquençage d'ARN unicellulaire, les mécanismes moléculaires qui arrêtent la cicatrisation chez les lézards. Mais de premiers tests menés à partir de septoclastes extraits de queues de lézards, puis implantés dans les membres montrent déjà qu’il serait possible d’induire la formation de cartilage dans un membre de lézard en recréant un environnement de signalisation semblable celui qui permet la régénération de la queue.
Ensuite, il s’agira d’induire la formation de cartilage chez les mammifères, en commençant par la souris, puis chez de plus gros modèles mammifères…
Source: Nature Communications 10 Aug, 2023 DOI: 10.1038/s41467-023-40206-z Single-cell analysis of lizard blastema fibroblasts reveals phagocyte-dependent activation of Hedgehog- responsive chondrogenesis
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Équipe de rédaction SantélogAoût 11, 2023Rédaction Santé log