Déjà connue sous l’appellation de « gardien du génome », pour son effet anticancéreux car elle bloque la division cellulaire en cas d'anomalie, la petite protéine P53 gagne ici ses galons dans la réparation des tissus, avec cette étude de biologistes moléculaires de différents instituts britanniques, dont les Universités de Bristol et de Cambridge. Ces travaux, publiés dans la revue Science, apportent une nouvelle compréhension des mécanismes et des facteurs moléculaires en jeu dans l'épithélialisation et la cicatrisation des plaies, mais plus largement dans la migration cellulaire -et donc la propagation des cancers.
La recherche identifie un nouveau rôle clé de p53 dans la migration épithéliale et la réparation des tissus. Elle apporte une nouvelle compréhension des processus utilisés par les cellules au cours du processus de réparation tissulaire et ouvre donc de nouvelles voies pour améliorer la cicatrisation des plaies.
Les tissus épithéliaux forment les revêtements qui protègent la peau externe et les cavités internes du corps, et leur capacité intrinsèque de réparation est élevée. On sait que les épithéliums blessés se réparent grâce à la capacité des cellules restantes à commencer à migrer, collectivement, pour sceller « la brèche », rapprocher et fermer les berges de la plaie.
Des cellules migratrices spécialisées appelées cellules leaders
proviennent des épithéliums endommagés, ces cellules favorisent la migration épithéliale et l’épithélialisation. Cependant, on ignore quelles sont les molécules et les signaux qui confèrent à certaines cellules épithéliales cette fonction de leader.
La recherche décrypte le programme moléculaire qui transforme les cellules en cellules leaders de la migration afin que la plaie puisse être refermée rapidement. Le même programme moléculaire s'assure également que ces cellules hautement migratoires sont éliminées lorsque la plaie est cicatrisée, de sorte que le tissu reprenne une structure normale de tissu épithélial. À l'aide d'un modèle simplifié de plaie, de feuillets épithéliaux grattés in vitro pour blesser la monocouche épithéliale, les chercheurs sont ici parvenus à identifier le signal moléculaire qui fait émerger les cellules leaders.
Un signal moléculaire « désigne » les cellules leaders : suite à la blessure, les cellules à la frontière de l'espace épithélial élèvent les niveaux de protéines p53 et p21, ce qui déclenche le programme de migration cellulaire. Une fois l’épithélialisation achevée, les cellules leaders sont éliminées par leurs voisines épithéliales saines. Les cellules endommagées par la plaie ont pu participer à la fermeture de la plaie, mais sont ensuite sacrifiées pour maintenir un tissu épithélial fonctionnel à la morphologie normale.
Les 2 rôles clés de p53 : la petite protéine joue 2 rôles essentiels dans la réparation épithéliale. Elle déclenche le programme de fermeture épithéliale et une fois la réparation achevée, elle induit la clairance des cellules leaders.
L’auteur principal, le Dr Giulia Pilia, chercheur à l'Université de Bristol commente ces résultats : « La migration collective est importante dans d'es tas d’autres domaines, par exemple dans le cancer, où des groupes de cellules se déplacent ensemble à partir de la tumeur primaire pour former des métastases. Il serait important de savoir si les mêmes protéines que celles identifiées dans le cadre des plaies sont en jeu dans ces autres contextes ».
Il va falloir valider ces mécanismes identifiés dans l'épithélium in vitro sur des modèles animaux, in vivo. Mais le concept serait d’induire sélectivement des cellules leaders, pour favoriser l’épithélialisation et la cicatrisation des plaies.
De nouvelles approches thérapeutiques pourraient également contribuer à bloquer la migration indésirable des cellules métastatiques.
Source: Science 10 Feb, 2021 DOI: 10.1126/science.abl8876 p53 directs leader cell behavior, migration and clearance during epithelial repair
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