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Un nouveau type de cellules vitales découvert dans les poumons

Crédits : Wojcicki Andrzej

Une équipe annonce avoir identifié un nouveau type de cellules évoluant dans les poumons humains. Ces cellules semblent jouer un rôle vital dans le bon fonctionnement du système respiratoire. Elles pourraient également inspirer de nouveaux traitements pour lutter contre les effets de certaines maladies liées au tabagisme.

Les poumons humains diffèrent considérablement de ceux des souris. Chez l’homme, les branches distales des voies respiratoires s’entremêlent avec la niche d’échange de gaz alvéolaire, formant une structure anatomique connue sous le nom de bronchioles respiratoires. En raison de l’absence de ces structures chez la souris, les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régissent les bronchioles respiratoires dans le poumon humain restent encore incompris.

Jusqu’à présent, les recherches en laboratoire s’appuyaient malgré tout sur des modèles de souris pour leurs expériences et analyses, ce qui provoquait une certaine frustration chez les scientifiques, conscients de cette architecture pulmonaire différente.

Dans le cadre d’une étude récente, une équipe dirigée par Edward Morrisey, de l’Université de Pennsylvanie, s’est finalement appuyée sur des technologies émergentes pour prélever des échantillons de tissus pulmonaires de donneurs humains en bonne santé et analyser les gènes dans les cellules individuelles.

L’analyse de ces tissus a finalement révélé la présence d’un nouveau type de cellules appelées cellules sécrétoires des voies respiratoires respiratoires (RAS) retrouvées dans les bronchioles. Les détails de ces travaux ont été rapportés dans la revue Nature.

Deux rôles principaux

D’après l’étude, ces cellules remplissent deux fonctions principales. Premièrement, elles sécrètent des molécules capables de maintenir la présence de mucus tapissant les bronchioles, maximisant ainsi l’efficacité des poumons. D’autre part, ces cellules semblent servir de cellules progénitrices. Pour rappel, une cellule progénitrice est une cellule capable de se différencier en un autre type de cellule, de la même manière que les cellules souches. Ici, les cellules RAS pourraient se différencier en cellules alvéolaires de type 2 (AT2). Il s’agit d’un type spécial d’alvéoles qui sécrètent un produit chimique utilisé en partie pour réparer d’autres alvéoles endommagées.

Dans leur étude, les chercheurs soulignent également que si ces cellules sont absentes chez la souris, elles sont en revanche présentes chez les furets, dont les systèmes respiratoires sont plus similaires à ceux des humains. En conséquence, ils supposent que la plupart des mammifères de taille égale ou supérieure sont susceptibles d’en développer également.

cellules RAS
Une cellule RAS (à gauche) se transforme lentement en une cellule AV2 (à droite) en culture. Crédits : Penn Medicine News

Une possible voie vers de nouveaux traitements ?

La découverte de ces nouvelles cellules pourrait permettre de lutter contre certaines maladies respiratoires, telle que la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Cette maladie se caractérise par une dégénérescence progressive des tissus pulmonaires et une obstruction partiellement réversible des voies respiratoires. En conséquence, les poumons peinent à absorber suffisamment d’oxygène. La maladie peut également entraîner un emphysème. On distingue plusieurs facteurs de risques comme le tabagisme, les troubles respiratoires durant l’enfance ou encore la pollution atmosphérique.

En théorie, les cellules RAS devraient pouvoir prévenir les effets de la MPOC en réparant les alvéoles endommagées. Cependant, les chercheurs soupçonnent que certains facteurs, en particulier le tabagisme, peuvent les endommager. Nous pourrions ainsi nous demander si l’introduction de nouvelles cellules RAS pourrait ou non aider à améliorer les traitements ou même guérir la maladie. Cette hypothèse devra naturellement faire l’objet d’autres études.