Les tissus souches prématurément vieillis ou même surmenés sont-ils généralement un facteur important de maladie pulmonaire persistante ? Les résultats d’une étude simplement publiés en CELLULES SOUCHES Médecine translationnelle (SCTM ) disent que c’est probablement le cas.
La recherche a déterminé que des blessures récurrentes au tissu épithélial du passage de l’air provoquent un «vieillissement biologique» des tissus de la tige qui s’y trouvent. “Ce vieillissement prématuré des tissus souches trachéobronchiques (TSC) pourrait à son tour contribuer à une maladie pulmonaire chronique”, a décrit Susan D. Reynolds, Ph. D., associée au Nationwide Children’s Hospital à Columbus, Ohio, ainsi qu’à l’investigateur principal du nouvelle étude avec Moumita Ghosh, niveau Ph. D., Université associée à la Colorado School associée à la médecine, Anschutz Healthcare Campus.
Les tissus épithéliaux se trouvent dans tout le corps. Leurs caractéristiques comprennent la protection, la sécrétion, l’absorption, l’excrétion, la filtration, la durchmischung et la réception de mariage sensorielle. Des études antérieures ont souligné que la capacité associée à l’épithélium à s’auto-renouveler et à se différencier diminue avec le temps, et que ces types de changements diminuent la capacité de régénération. Ce manque de fonction peut faire en sorte que la cellule souche spécifique d’un tissu particulier et ses tissus d’accueil soient biologiquement supérieurs à l’âge de son groupe d’âge chronologique. (L’âge chronologique peut être le nombre d’années depuis l’accouchement, tandis que le groupe d’âge biologique représente les aspects externes qui modifient les performances.)
Vieillissement biologique des tissus trachéobronchiques du matériel cellulaire souche (TSC) spécifique et de leur propre unité trophique, l’épithélium aérien conducteur pseudostratifié particulier. Chaque dommage active un sous-ensemble de TSC qui prolifèrent généralement et passent par une différenciation terminale. Par conséquent, chaque période de blessure épuise le pool de TSC et de nombreuses blessures accidentelles compromettent la revitalisation épithéliale. Au fil du temps, le groupe d’âge biologique dépasse le groupe d’âge chronologique et augmente le risque de maladie pulmonaire chronique. Crédit : AlphaMed Press
Des études antérieures ont également démontré que l’âge naturel du matériel cellulaire pulmonaire est supérieur à leur âge chronologique particulier dans au moins deux maladies pulmonaires persistantes, la fibrose pulmonaire idiopathique ( IPF ) et la maladie pulmonaire obstructive persistante (MPOC). « Ces fonctions ont identifié le vieillissement accéléré comme un nouveau processus de maladie pulmonaire ; Néanmoins, l’utilisation de ces informations pour élaborer de nouvelles thérapies pour traiter les patients nécessite une bien meilleure compréhension du vieillissement chronologique et des facteurs qui augmenteront le groupe d’âge biologique », a déclaré le Dr . dit Reynolds. C’était un objectif de cette dernière fonction.
Le vieillissement biologique est associé au raccourcissement des télomères. Les télomères, disponibles aux extrémités associées aux chromosomes, préviennent le manque d’information génétique tout au long LA GÉNÉTIQUE reproduction. Ils raccourcissent car les cellules se divisent en fonction du déroulement normal des cellules ou de la mort cellulaire induite par une blessure.
Dans une étude antérieure, les Drs. Reynolds, Ghosh et leur équipe ont remis en question l’idée que TSC garde sa fonction tout au long de l’existence d’un individu. Au lieu de cela, ils ont recommandé que l’expansion répétée des TSC les ait poussés à un groupe d’âge biologique et à perdre leur capacité utile – la théorie étayée par les résultats d’une étude.
« Dans notre étude la plus récente », a déclaré le docteur Ghosh, « nous avons affiné cette idée en montrant que les blessures activaient simplement une fraction de la population de souris TSC et avons recommandé que ce processus conserve le potentiel mitotique de la sous-population inactive. » (La mitose est la procédure par laquelle les cellules se séparent et se reproduisent.)
Après avoir révélé aux souris le naphtalène – un hydrocarbure parfumé couramment utilisé dans les boules à mites et la production – ils ont utilisé le marquage à la chromatine et la cytométrie en flux pour découvrir que cette blessure avait activé un sous-ensemble de TSC, qui continuait généralement à augmenter, se développer après la réparation de l’épithélium. . Une deuxième exposition au naphtalène a accéléré la prolifération particulière des TSC.
Lorsque les chercheurs ont examiné pourquoi cela se produisait, ils ont découvert que la nouvelle cohorte associée aux CST avait été déclenchée et était responsable de la revitalisation épithéliale. Ainsi, ils ont pensé que l’activation partielle du pool de TSC conservait le potentiel mitotique du TSC restant.
Leur évaluation de la TSC de souris a également démontré que presque toutes les TSC activées (96 %) ne s’auto-renouvelaient pas, mais produisaient plutôt des cellules basales unipotentielles – le descendant final de la TSC – et, par conséquent, étaient perdues dans le pool de TSC.
En résumé, Dr. Ghosh a noté: «Ces études sur les souris d’ordinateur indiquent que les blessures provoquent une activation difficile du pool de TSC et que les TSC activés sont susceptibles de se multiplier. De plus, il a démontré que l’état activé des TSC conduit à une différence terminale. ”
Ensuite, l’équipe a examiné la longueur des télomères dans les TSC humaines en utilisant des cellules bronchiques et nasales données simplement par des personnes atteintes d’une maladie rare du vieillissement précoce connue sous le nom de dyskératose congénitale (DC), causée par des mutations dans les télomères. En tant que gestionnaire, ils ont également étudié les TSC donnés par des personnes en bonne santé sans problème.
Tout comme avec les souris en particulier, il est apparu qu’une expansion répétée chez l’homme entraînait une différence de TSC terminale et un pool de TSC appauvri également. « La fréquence des TSC était considérablement réduite chez les patients DC par rapport aux témoins particuliers non DC, les TSC à longue durée de vie n’ont pas été découvertes chez les individus DC et les patients TSC via DC ont présenté des télomères courts », Dr. Reynolds supplémentaire.
« Collectivement, ces types de données provenant d’études de souris d’ordinateur et de TSC humaines indiquent que de nombreux cycles de blessure/réparation réduisent le potentiel de réparation de l’épithélium dont l’ampleur de la diminution dépend du nombre de TSC activés par chaque blessure. Ces études déterminent le vieillissement biologique associé à la TSC en tant que procédure qui pourrait entraîner l’introduction d’une maladie pulmonaire chronique », ont conclu les experts.
“Cette dernière recherche fournit une compréhension plus scientifique de ce que nous savons sur la façon dont se développe exactement la maladie pulmonaire chronique”, a déclaré Anthony Atala, Meters. D., Rédacteur en chef associé à MATÉRIEL CELLULAIRE SOUCHE Médecine translationnelle et directeur du Wake Forest Start pour les médicaments régénératifs. « Une meilleure connaissance du vieillissement biologique associé aux cellules souches peut un jour conduire à de nouveaux traitements et remèdes. ”
Point de référence : « Les blessures répétées encouragent l’attrition cellulaire d’origine des tissus trachéobronchiques » le 21 septembre 2021, Tige Matériel cellulaire Médecine translationnelle .
DOI : Dix. 1002 / sctm. 21-0032
