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Des chercheurs de l’hôpital pour enfants de Philadelphie, et de l’École de médecine Perelman de l’université de Pennsylvanie, ont identifié une voie cellulaire qui peut être ciblée par un médicament naturel, pour stimuler la régénération des tissus pulmonaires, ce qui est nécessaire à la récupération après de multiples lésions pulmonaires.

Une voie cellulaire

Les résultats de cette étude, pourraient mener à de meilleures thérapies pour les patients atteints de maladies pulmonaires, y compris le syndrome de détresse respiratoire aiguë due au COVID-19.
« En utilisant une technologie de pointe, y compris des analyses génomiques et unicellulaires, nous avons identifié une voie cellulaire spécifique impliquée dans la régénération des tissus pulmonaires et trouvé un médicament qui améliore ce processus », a déclaré l’auteur principal G. Scott Worthen. « Ces résultats permettent d’identifier des cibles précises, et donc de développer de manière rationnelle des interventions thérapeutiques, pour les maladies pulmonaires causées par COVID-19 et d’autres maladies ».
Des maladies comme la pneumonie, la grippe et le syndrome de détresse respiratoire aiguë – l’une des complications connues du COVID-19 – peuvent endommager la paroi des sacs d’air dans les poumons, connue sous le nom d’épithélium alvéolaire, qui empêche l’oxygène de passer des poumons à la circulation sanguine et peut entraîner la mort.
Les patients atteints du COVID-19 qui développent ce syndrome, deviennent gravement malades, et à ce jour, aucun médicament n’a été développé spécifiquement pour traiter cette maladie chez les patients affectés par ce virus. Il est essentiel de comprendre quelles cibles et voies génétiques sont impliquées dans la régénération du tissu épithélial, pour mettre au point des thérapies efficaces contre ce syndrome et les affections similaires.

Les AT2 sont des cellules importantes

Des recherches antérieures ont montré que les pneumocytes alvéolaires de type II (AT2) sont des cellules importantes, impliquées dans la réparation des poumons, à la fois par auto-renouvellement et transdifférenciation en pneumocytes alvéolaires de type I (AT1), qui facilitent l’échange gazeux entre les sacs alvéolaires des poumons et les capillaires voisins.
Pourtant, avant cette étude, on ignorait quels changements dans l’accessibilité des gènes se produisaient dans les cellules AT2 à la suite de lésions liées à la maladie, pour favoriser la réparation et comment les cellules AT2 en cours de régénération, influencent les interactions avec les cellules mésenchymateuses voisines, qui sont également importantes dans la réparation des tissus.
À l’aide d’analyses pangénomiques, l’équipe de recherche a évalué les modifications de l’AT2 après une lésion pulmonaire, ce qui ouvre les chromosomes à l’intérieur des cellules et rend des gènes spécifiques disponibles pour la machinerie de la cellule. Les chercheurs ont ensuite utilisé l’analyse d’une seule cellule des AT2 et des cellules mésenchymateuses, pour mieux comprendre comment ces deux types de cellules interagissent, pendant la lésion et quelles sont les voies de signalisation cellulaires impliquées.

Le 7,8-Dihydroflavone stimule la réparation des tissus pulmonaires

Ces deux approches ont convergé vers une seule voie, dans laquelle un facteur de transcription connu sous le nom de STAT3 a augmenté l’expression du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), qui à son tour a augmenté la régénération du tissu pulmonaire. En analysant plus en détail cette voie, les chercheurs ont identifié un composé naturel connu sous le nom de 7,8-Dihydroflavone (7,8-DHF), qui a ciblé un récepteur dans cette voie, stimulant et accélérant la réparation des tissus pulmonaires, dans de multiples modèles murins de lésions pulmonaires.
« Nous pensons que ces découvertes pourraient mener au développement d’une nouvelle thérapeutique, qui pourrait aider les patients à se remettre du COVID-19 et de maladies similaires », a déclaré le premier auteur de cette étude, Andrew J. Paris. « Sur la base des résultats de cette étude, nous pensons que le 7,8-DHF est un excellent candidat, pour entreprendre des essais cliniques pour les patients atteints de maladies pulmonaires ».
Cette recherche a été publiée dans Nature Cell Biology.
Source : Children’s Hospital of Philadelphia
Crédit photo : StockPhotoSecrets

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