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Des chercheurs de l’Université de Niigata, de l’Université de Tokyo, de l’Université d’Osaka et de l’Université médicale de Tokyo, au Japon, ont mis au point une nouvelle approche qui pourrait révolutionner le traitement, la prévention et, éventuellement, l’inversion des dommages causés par les maladies du foie. Cette nouvelle stratégie exploite de petites vésicules extracellulaires (sEVs) dérivées de MSCs préconditionnées à l’interféron-γ (IFN-γ) (γ-sEVs).

Des vésicules extracellulaires

La cirrhose et d’autres maladies chroniques du foie restent un problème de santé mondial, avec près de 2 millions de décès rapportés chaque année, ceux-ci représentent environ 3,5% des décès annuels dans le monde.
Ces chiffres inquiétants ont incité une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Shuji Terai, de la division de gastroentérologie et d’hépatologie de l’école supérieure des sciences médicales et dentaires de l’université de Niigata, à s’appuyer sur les connaissances antérieures selon lesquelles la capacité à contrôler la fibrose – c’est-à-dire le développement de tissus conjonctifs fibreux en réponse à une blessure ou à un dommage – dans les foies atteints de cirrhose avancée est souvent perdue. Dans une interview, le professeur Terai a déclaré : « nos résultats montrent que les vésicules extracellulaires modifiées peuvent devenir une nouvelle stratégie thérapeutique pour la cirrhose du foie ».
Étant donné que la cirrhose cliniquement avancée est une maladie en phase terminale qui ne peut être traitée efficacement que par une transplantation du foie à l’heure actuelle, il y a une course dans ce domaine avec de nombreux scientifiques développant des thérapies ciblées pour moduler la fibrose et aider à la régénération des tissus.

Des macrophages anti-inflammatoires

Dans une série d’études expérimentales sur des souris, cette équipe de chercheurs, de l’Université de Niigata, de l’Université de Tokyo, de l’Université d’Osaka et de l’Université médicale de Tokyo, au Japon, a découvert que des VEVs humaines dérivées de CSMA (CSMA-γ-sEVs) préconditionnées par IFN-γ peuvent induire un nombre de macrophages anti-inflammatoires, qui sont les acteurs-clés de la réparation des tissus, y compris la régression de la fibrose et la promotion de la régénération des tissus in vitro.
Ils rapportent que les MSCs dérivées du tissu adipeux humain (AD-MSC-sEVs) et les AD-MSC-γ-sEVs peuvent promouvoir la motilité et l’activité phagocytaire des macrophages. En outre, ils montrent également que les AD-MSC-γ- sEVs contiennent des protéines anti-inflammatoires inductibles par les macrophages et peuvent contrôler efficacement l’inflammation et la fibrose dans un modèle murin de la cirrhose.
Après l’application de l’ARN-seq à une seule cellule, ils ont confirmé que la thérapie AD-MSC-γ-sEVs peut induire des changements transcriptionnels multidimensionnels. L’ensemble de ces résultats suggère que les sEVs dérivés de l’AD-MSC peuvent affecter la forme et la fonction des macrophages et les recruter efficacement dans les zones endommagées, favorisant ainsi la réparation des tissus hépatiques endommagés.

Promouvoir la régénération du foie

Dans une interview, le Dr Atsunori Tsuchiya, de la division de gastroentérologie qui faisait partie de l’équipe de recherche, a déclaré : « Les cellules stromales mésenchymateuses et les macrophages auraient des effets thérapeutiques sur la cirrhose du foie, mais la relation entre les deux cellules et les mécanismes d’action n’étaient pas clairs. Nous nous sommes attaqués à ce problème ». Il a ajouté : « nous avons découvert un fait important : les vésicules extracellulaires de l’interféron-γ peuvent induire les macrophages réparateurs de tissus, qui peuvent faire régresser la fibrose et promouvoir efficacement la régénération du foie ».
Ces commentaires ont également été repris par le Dr Suguru Takeuchi, de la division de gastroentérologie et d’hépatologie qui faisait également partie de l’équipe de recherche : « dans notre étude précédente, nous avons signalé que l’administration intraveineuse de cellules stromales mésenchymateuses migraient vers le poumon, pouvaient fonctionner comme des « cellules conductrices » et affecter les macrophages comme des « cellules actives » dans le foie ». « Dans cette étude, nous avons élucidé pour la première fois que les vésicules extracellulaires des cellules stromales mésenchymateuses sont des molécules-clés pour affecter les macrophages », a ajouté le Dr Takeuchi.

De futurs essais cliniques

Cette étude pilote de preuve de concept qui complète la thérapie par macrophages, présente un potentiel en tant que stratégie de traitement des maladies du foie en utilisant des VEVs préconditionnés par l’IFN-γ. Cependant, le développement et la détermination des mécanismes sous-jacents à l’induction du nombre de cellules Treg par les MSC et les VEA préconditionnés à l’IFN-γ font toujours partie de leurs futurs plans de recherche avant que ces résultats puissent être appliqués à l’homme dans des essais cliniques contrôlés et échelonnés.
Cette recherche a été publiée dans npj Regenerative Medicine.
Source : Niigata University
Crédit photo : StockPhotoSecrets