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Une protéine importante dans les canaux de communication entre les cellules, peut permettre à une réaction de stress dans une cellule du foie de se propager aux cellules voisines du foie chez les souris, entraînant le dysfonctionnement de ces cellules, qui autrement seraient saines, selon une nouvelle recherche co-dirigée par l’École de santé publique T.H. Chan de Harvard et le centre médical Sheba en Israël.

La propagation des signaux de stress

Ces résultats pourraient avoir des implications pour toute une série de maladies métaboliques, notamment l’obésité, le diabète et la maladie du foie gras non alcoolique (NAFLD). Cette étude est la première à démontrer que la protéine Cx43 joue un rôle dans la propagation des signaux de stress du réticulum endoplasmique (RE) parmi les cellules du foie.
Fait remarquable, les chercheurs ont noté que les souris dont le foie ne contenait pas de Cx43 étaient protégées contre l’insulinorésistance, l’intolérance au glucose et la maladie du foie gras non alcoolique.
« Nous avons découvert que lorsqu’une cellule hépatique stressée commence à communiquer avec ses voisines, elle peut envoyer des signaux de stress aux cellules voisines, causant des problèmes importants qui peuvent conduire à une maladie hépatique grasse et à une maladie métabolique », a déclaré l’auteur correspondant le professeur James Stevens Simmons.

Suivre les signaux de stress

« Ici, nous avons développé des méthodes complexes pour suivre les signaux de stress moléculaire lorsqu’ils passent d’une cellule à une autre et, surtout, nous avons montré que lorsque ces signaux sont arrêtés dans la cellule d’origine, la santé métabolique peut être préservée, même dans des conditions défavorables comme l’obésité ».
Des recherches antérieures menées au Centre Sabri Ülker ont montré que chez les animaux et les humains obèses, le tissu hépatique subit un stress et un dysfonctionnement du RE. Il a cependant été difficile de comprendre pourquoi ce puissant tissu n’a pas réussi à lancer des contre-mesures pour atténuer ce problème. Les chercheurs ont découvert dans cette étude qu’une fois qu’un petit groupe de cellules du foie subit un stress, celui-ci se propage rapidement au reste du tissu, de cellule en cellule, submergeant les défenses naturelles du tissu.

L’activité de la protéine Cx43 augmentait

Pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont d’abord passé au crible des milliards de cellules pour en trouver quelques-unes qui présentaient naturellement un stress des RE et d’autres qui ne présentent aucun signe de stress. Lorsqu’elles ont été cultivées les unes à côté des autres, les cellules stressées ont transmis des signaux de stress aux cellules saines.
L’équipe s’est ensuite concentrée sur des cellules hépatiques isolées de souris. Ils ont induit expérimentalement un stress des RE dans ces cellules et ont observé que les niveaux et l’activité du Cx43 augmentaient. À mesure que l’activité du Cx43 augmentait, ces cellules devenaient plus aptes à transmettre des signaux de stress aux cellules voisines, par rapport aux cellules qui n’étaient pas soumises au stress RE.
Afin d’approfondir ces premiers résultats, l’équipe de recherche a mené une série d’expériences sur des souris et a déterminé que l’obésité induite par le régime alimentaire entraînait un stress des RE qui, à son tour, augmentait les niveaux et l’activité du Cx43. L’équipe a ensuite créé une lignée de souris chez lesquelles la protéine Cx43 avait été supprimée des cellules hépatiques des animaux. Chez ces souris, un régime alimentaire riche en graisses n’a pas provoqué de stress lié aux RE dans les cellules hépatiques, et les animaux ont été protégés contre l’insulinorésistance, l’intolérance au glucose et la NAFLD.

Prévenir et traiter des maladies du foie

« Les taux d’obésité augmentent dans le monde entier, et nous ne comprenons pas totalement les complications qui y sont associées, notamment les maladies métaboliques et les maladies hépatiques grasses non alcooliques », a déclaré Amir Tirosh, auteur correspondant.
« Cette étude montre que la communication de cellule à cellule joue un rôle important dans la propagation des signaux de stress, et elle indique que l’arrêt des transmissions de ces signaux de stress pourrait être une approche intéressante pour prévenir et traiter la résistance à l’insuline et la maladie du foie gras non alcoolique ».
Cette recherche a été publiée dans Cell Metabolism.
Source : Harvard T.H. Chan School of Public Health
Crédit photo : StockPhotoSecrets

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