Les cellules de la peau basculent entre les états de maintenance et de guérison, étude montre


Les cellules de la peau basculent entre les états de maintenance et de guérison, étude montre

Une nouvelle étude qui utilise des films haute définition de cellules vivantes révèle que les cellules de la peau peuvent basculer entre deux modes de prolifération: un mode d'expansion adapté à la réparation des plaies et un mode équilibré adapté à la maintenance des tissus.

La recherche montre que les cellules de la peau peuvent passer de la maintenance au mode de réparation pour accélérer la croissance cellulaire et soigner une blessure.

L'étude, réalisée par l'Institut Wellcome Trust Sanger à Cambridge et l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, est publiée dans le journal Nature Biologie cellulaire .

Les chercheurs ont découvert que, dans le mode en expansion, la prochaine génération de cellules contient un nombre plus élevé de divisions que les cellules non divisibles, et dans le mode équilibré, la prochaine génération de cellules contient un nombre égal de cellules en division et de cellules non divisibles.

En outre, la présence d'une plaie semble déclencher le basculement du mode équilibré - où la croissance et l'élimination des cellules est équilibrée et convient à la maintenance du tissu - en mode en expansion, où une croissance accélérée est nécessaire pour réparer la plaie.

L'auteur principal, le Dr Phil Jones, qui dirige un laboratoire spécialisé dans les cellules souches épidermiques, dit:

Cette recherche démontre que la division des cellules de la peau humaine peut transformer leur comportement entre ces deux modes de maintenance ou de réparation, ce qui conteste la vision de longue date selon laquelle le renouvellement de la peau et la guérison reposent sur une population spéciale de cellules souches ".

Lui et ses collègues comparent le flip entre les deux états pour changer les règles dans un jeu de dés. Lorsqu'une cellule se divise en deux cellules filles, les cellules filles peuvent être divisées ou non.

Les cellules de la peau basculent entre deux jeux de dés différents

Il existe trois résultats possibles d'une division cellulaire: le résultat 1 aboutit à deux cellules divisées, les deux résultats obtenus en une seule et même division, et le résultat trois résulte de deux cellules non divisibles.

En ce qui concerne un jeu de dés, ces résultats sont l'équivalent de rouler une ou deux pour deux cellules divisantes, une pile à trois ou quatre pour une division et une non divisée et cinq ou six pour deux cellules non divisibles.

Dans le jeu équilibré, les chances de rouler n'importe quel nombre entre un et six sont les mêmes, donc l'un des trois résultats de la division cellulaire a une chance sur trois, assurant une division de 50:50 entre les cellules divisant et non divisantes la prochaine génération.

Mais dans le jeu en expansion, les chercheurs ont constaté que les chances de produire des cellules divisantes sont neuf fois plus élevées - comme un jeu de dés où les dés sont chargés pour favoriser les résultats qui garantissent que le nombre de cellules en division dans les générations suivantes dépassent rapidement la plongée cellules.

Pour l'étude, l'équipe a réalisé des films d'imagerie en direct de plus de 3 000 cellules de peau humaine qui se divisaient en culture, des milliers de fois. Ceux-ci ont montré que les cellules individuelles se développent de façon exponentielle en mode de réparation jusqu'à ce qu'elles produisent des feuilles de cellules multicouches, puis passent en mode équilibré.

Le blocage de la protéine de signalisation arrête les cellules qui retournent

Cependant, les chercheurs notent également avec intérêt que ce qu'ils ont observé à partir de la croissance d'une seule cellule n'était que la moitié de l'histoire, car la co-auteur, la Dre Joanna Fowler, de l'Institut Sanger, explique:

En grattant des feuilles de cellules en mode équilibré et en observant les cellules à côté de la raclure, nous avons vu qu'elles ont changé en mode de cicatrisation jusqu'à ce que le rayon soit à nouveau refermé. Les cellules pourraient basculer entre les deux états selon les besoins, prouvant que les comportements étaient réversibles."

C'est comme si les cellules de la peau pouvaient être détectées lorsque des cellules voisines étaient perdues, ce qui les fait passer de la maintenance au mode de réparation, et lorsqu'elles sont encore entourées de cellules, elles retournent au mode de maintenance.

Lors d'une enquête plus approfondie, l'équipe a trouvé le «commutateur» sous la forme de la protéine de signalisation cellulaire ROCK2 kinase. Lorsqu'ils ont bloqué la protéine, cela a empêché les cellules en mode d'expansion ou de réparation de pouvoir retourner en mode équilibré ou de maintenance.

Et dans d'autres tests, ils ont trouvé des différences dans l'expression des gènes entre les populations de cellules en réparation et les états équilibrés.

L'équipe croit que l'étude aide à comprendre comment les cultures de cellules de la peau se développent et cela pourrait conduire à d'autres améliorations dans la guérison des plaies dans la clinique.

Les résultats pourraient également être importants pour comprendre le cancer, où les cellules ont trop de filles en partage, explique le Dr Jones, car il explique:

Les mutations pourraient changer les règles du jeu et charger les dés en faveur de la division des cellules, entraînant un cancer. La connaissance que toutes les cellules de la peau en division sont les mêmes, mais peut changer leur comportement, nous aidera à comprendre comment les changements d'ADN associés au cancer modifient le comportement des cellules ".

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