Les cellules hépatiques exprimant la télomérase régénèreraient l'organe

Les cellules souches du foie qui expriment des niveaux élevés de télomérase, une protéine souvent associée à la résistance au vieillissement, agissent sur les souris pour régénérer l'organe au cours du renouvellement cellulaire normal ou des lésions tissulaires, selon une étude de Stanford University School of Medicine publiée dans Nature

Les cellules sont réparties dans les lobes du foie, ce qui lui permet de se réparer rapidement peu importe l'emplacement des dommages.Or, comme le rapportent les chercheurs, comprendre la capacité remarquable du foie pour la réparation et la régénération est une étape clé dans la compréhension de ce qui se passe lorsque l'organe cesse de fonctionner correctement, notamment dans les cas de cirrhose ou de cancer du foie. Les chercheurs mentionnent que le foie est une source très importante de maladie humaine. Selon ces derniers il est essentiel de comprendre le mécanisme cellulaire par lequel le foie se renouvelle. Ils ont découvert que ces cellules proliférantes rares sont réparties dans tout l'organe et qu'elles sont nécessaires pour permettre au foie de remplacer les cellules endommagées. Selon eux, il est également probable que ces cellules pourraient provoquer des cancers du foie lorsque leur régulation ira mal.

Les cellules du foie, appelées hépatocytes, agissent pour filtrer et éliminer les toxines du sang. Le foie est unique parmi les organes dans sa capacité à se régénérer complètement à partir de seulement 25% de sa masse initiale. L'alcoolisme chronique ou l'infection par l'hépatite peuvent provoquer des cycles de dommages et de renouvellement qui conduisent à des cicatrices irréversibles qui altèrent la fonction de l'organe. Mais les chercheurs mentionnent en savoir relativement peu sur la façon dont l'organe se régénère, ou sur les cellules qui pourraient être responsables de cancers.

Les chercheurs mentionnent que la télomérase est un complexe protéique qui surmonte les extrémités des chromosomes après la réplication de l'ADN. Sans son activité, les coiffes chromosomiques protectrices appelées télomères raccourciraient progressivement à chaque division cellulaire. La plupart des cellules adultes ont peu ou pas d'activité télomérase, et le raccourcissement progressif de leurs télomères sert d'horloge moléculaire qui limite la durée de vie des cellules et, selon certains, celle d'un organisme. Or, selon les chercheurs, les cellules souches et certaines cellules cancéreuses produisent suffisamment de télomérase pour empêcher leurs télomères de se raccourcir, arrêtant ainsi l'horloge de vieillissement et permettant un nombre apparemment illimité de divisions cellulaires. Les mutations qui bloquent l'activité de la télomérase provoquent une cirrhose chez la souris et l'homme. Inversement, les mutations qui déclenchent la télomérase à haute vitesse sont fréquemment retrouvées dans les cancers du foie.

Les chercheurs ont découvert que chez la souris, environ 3 à 5% de toutes les cellules hépatiques expriment des taux anormalement élevés de télomérase. Les cellules, qui exprimaient également des niveaux inférieurs de gènes impliqués dans le métabolisme cellulaire normal, étaient réparties uniformément dans les lobules du foie. Au cours du renouvellement cellulaire régulier ou après que le foie a été endommagé, ces cellules prolifèrent en place pour former des touffes de nouvelles cellules hépatiques. Selon ces derniers, ces cellules rares peuvent être activées pour se diviser et former des clones dans le foie. Comme les hépatocytes matures meurent, ces clones remplacent la masse du foie, mais ils travaillent en place, ils ne sont pas recrutés à d'autres endroits dans le foie, ce qui peut expliquer comment le foie peut rapidement réparer les dommages, peu importe où il se trouve. 

Le fait que ces cellules souches expriment moins de gènes métaboliques pourrait être un moyen de protéger les cellules du broyage quotidien de leurs pairs et de limiter la production de sous-produits métaboliques pouvant endommager l'ADN, selon les chercheurs. Lorsque les chercheurs ont conçu les hépatocytes exprimant la télomérase pour mourir en réponse à un signal chimique et donné aux souris un produit chimique nuisible pour le foie, ils ont découvert que les animaux dans lesquels les cellules télomérases avaient été tuées présentaient des cicatrices beaucoup plus graves que celles dans lesquelles les cellules étaient fonctionnelles. 

Selon les chercheurs, cette découverte permettra de développer des médicaments qui protègent ces cellules exprimant la télomérase, ou des façons d'utiliser des approches de thérapie cellulaire pour renouveler le foie