Expansion de la peau: mécanisme dévoilé
Mécanismes moléculaires de génération de la peau
Dans une étude publiée dans la revue Nature, des chercheurs emmenés par Cédric Blanpain - investigateur WELBIO, directeur du Laboratoire des Cellules souches et cancer, Faculté de Médecine -, en collaboration avec l’Université de Cambridge ont démontré que l’étirement provoquait une expansion de la peau en suscitant l’auto-renouvellement des cellules souches de la peau. Ils ont aussi mis au jour des voies de signalisation responsables de l’activation des cellules souches et du renouvellement provoquées par l’étirement.
La peau est exposée à différentes tensions mécaniques, en adaptant sa taille tout en maintenant sa fonction protectrice contre les infections et la perte d’eau. Ainsi, les chirurgiens plasticiens emploient un “extenseur de peau” gonflable qu’ils insèrent sous la peau et gonflent ensuite, causant l’expansion de la peau. Bien que cette technique ait été utilisée depuis des décennies en médecine, les mécanismes par lesquels la force mécanique de l’extenseur mène à l’activation de cellules souches et à la production d’un excès de peau sont très peu connus.
Dans cette nouvelle étude publiée dans la revue Nature, Mariaceleste Aragona et ses collègues ont trouvé que seule une sous-population de cellules souches changeait son comportement et son destin cellulaire en réponse à l’étirement mécanique.
En collaboration avec l’Université de Cambridge, les chercheurs ont développé un modèle mathématique qui explique : durant l’expansion tissulaire par étirement, une augmentation temporaire de la division permet aux cellules souches de s’auto-renouveler et aux tissus de maintenir leur composition et leur organisation cellulaires, tout en augmentant le nombre de cellules qui vont permettre l’expansion tissulaire. Ces données montrent la nature résiliente et malléable des cellules souches, qui est fondamentale pour permettre aux tissus de répondre à leur environnement et de s’étendre lorsque c’est nécessaire, tout en maintenant les fonctions protectrices vitales de la peau.
« Ces nouvelles découvertes dévoilent non seulement la manière dont la peau réagit aux perturbations mécaniques à travers l’activation de populations de cellules souches spécifiques, mais mettent aussi en lumière les acteurs moléculaires responsables de la mécanotransduction dans un contexte clinique pertinent. Nous espérons que la compréhension de ces nouveaux mécanismes sera exploitée dans le futur afin de stimuler l’expansion tissulaire et la cicatrisation” explique Cédric Blanpain, le dernier auteur de l’article.
Source: ULB
Illustration: Laboratoire des Cellules souches et cancer
Références: Aragona, M., Sifrim, A., Malfait, M., Song, Y., Van Herck, J., Dekoninck, S., … Blanpain, C. (2020). Mechanisms of stretch-mediated skin expansion at single-cell resolution. Nature, 584(7820), 268–273. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2555-7
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