Des chercheurs de l’UC San Francisco (UCSF) ont développé des molécules qui agissent comme une « colle cellulaire », contrôlant précisément la manière dont les cellules se collent les unes aux autres. Cette découverte représente une avancée importante dans la construction de tissus et d’organes, un objectif poursuivi depuis longtemps par la médecine régénérative.
Les molécules « adhésives » sont déjà présentes naturellement dans tout le corps humain. Ils maintiennent ensemble ses dizaines de milliards cellule de manière très organisée. Ils forment des structures, créent des circuits neuronaux et guident les cellules immunitaires vers leurs cibles. De plus, l'adhésion facilite la communication entre les cellules pour maintenir l'équilibre du corps en tant que système d'autorégulation. À l’âge adulte, bon nombre des instructions moléculaires qui pilotent ces processus génératifs disparaissent et certains tissus, comme les nerfs, ne se remettent plus d’une blessure ou d’une maladie. La médecine régénérative cherche à utiliser ces molécules adhésives pour aider les tissus à se régénérer et à guérir.
De nouvelles perspectives pour la médecine régénérative
Dans le numéro du 12 décembre 2022 de Nature, une nouvelle étude (je mets le lien ici) a montré comment les chercheurs étaient capables de concevoir des cellules afin qu'elles puissent contrôler les interactions avec d'autres cellules. L'auteur principal de l'étude, le Dr Wendell Lim, a souligné l'importance de cette découverte pour le domaine de la médecine régénérative, avec la possibilité de construire des organes et des tissus beaucoup plus facilement et plus rapidement.
"La structure d'un tissu, comme la peau, dépend en grande partie de la façon dont les différentes cellules sont disposées à l'intérieur", explique-t-il. Adam Steven, Ph.D. du Cell Design Institute et autre auteur principal de l'article.
Nous essayons de contrôler cette organisation cellulaire, essentielle pour créer des tissus aux propriétés recherchées.
Comment fonctionne le mécanisme développé par les scientifiques de l'UCSF
La qualité distinctive d’un tissu est souvent déterminée par la connexion étroite de ses cellules. Dans un organe solide tel que le poumon ou le foie, les cellules sont souvent étroitement liées les unes aux autres. Cependant, dans le système immunitaire, des liaisons plus faibles permettent aux cellules de circuler dans les vaisseaux sanguins ou de ramper entre des cellules plus étroites de la peau ou des organes pour atteindre un agent pathogène ou une plaie. Les chercheurs ont créé des molécules qui se divisent en deux parties pour contrôler la connexion cellulaire. Une partie agit à l’extérieur de la cellule, provoquant une interaction avec d’autres cellules. L’autre partie, à l’intérieur de la cellule, régule la force du lien. Ces parties peuvent facilement être combinées et modifiées pour créer différentes cellules qui se lient différemment.
"C'est vraiment passionnant que nous comprenions mieux maintenant comment l'évolution a pu construire des corps", a ajouté Stevens. « Nos travaux ont révélé un code d’adhésion moléculaire flexible qui détermine la manière dont les cellules interagissent les unes avec les autres. Maintenant que nous commençons à comprendre cela, la médecine régénérative pourra exploiter ce code pour influencer la façon dont les cellules s’assemblent en tissus et organes. Ces outils pourraient être véritablement révolutionnaires. »
