Mise à jour du mécanisme de formation des vaisseaux sanguins
Des scientifiques portugais ont découvert un nouveau mécanisme de formation des vaisseaux sanguins et de cicatrisation des blessures. Leurs découvertes, qui pourraient déboucher sur des progrès majeurs dans le traitement des blessures chroniques, sont publiées en ligne dans la revue PLoS One.
Les blessures chroniques, telles que celles dont souffrent les patients diabétiques, sont difficiles à soigner et prennent énormément de temps pour cicatriser. Dans certains cas, comme dans celui du «pied diabétique», les blessures ne guérissent pas du tout et une amputation peut s'avérer nécessaire. La formation de nouveaux vaisseaux sanguins constitue un pan important du processus de cicatrisation de la peau dans la mesure où elle permet le transport d'oxygène, de nutriments et de protéines anti-inflammatoires jusqu'au site de la lésion. L'obtention de nouvelles informations sur la formation des vaisseaux sanguins est, par conséquent, capitale pour le développement de traitements de cicatrisation des blessures.
Les cellules endothéliales tapissent l'ensemble du système circulatoire, depuis le cœur jusqu'aux capillaires, et sont responsables de la formation de nouveaux vaisseaux sanguins. Au niveau des sites où des vaisseaux sanguins sont réparés ou formés, comme les blessures, ces cellules endothéliales sont connues pour être stimulées par des «cellules précurseurs vasculaires dérivées de la moelle osseuse» (BM-PC). Les BM-PC ont fait l'objet d'une étude approfondie au cours de la dernière décennie sans que l'on parvienne à comprendre le mécanisme exact de leur participation à la cicatrisation des blessures.
En cherchant à comprendre comment les BM-PC communiquent avec les cellules formant de nouveaux vaisseaux sanguins au niveau des blessures, l'équipe de chercheurs portugais s'est penchée sur les composants de la voie de signalisation Notch. Cette voie est en effet impliquée dans la formation de cellules endothéliales, notamment chez les embryons, dans les tumeurs et lors de la cicatrisation de blessures. L'équipe a confirmé le rôle essentiel joué par cette voie dans la réparation de vaisseaux sanguins et découvert qu'elle régule la capacité des BM-PC à stimuler la formation de nouveaux vaisseaux sanguins.
«Nous savions que les cellules endothéliales sont stimulées par des cellules provenant de la moelle osseuse», déclare Francisco Caiado, étudiant en doctorat de l'institut scientifique Gulbenkian, au Portugal, et auteur principal de l'étude. «Nous avons à présent démontré que le stimulus réel intervenait par le biais de la protéine Notch que l'on peut trouver dans des cellules dérivées de la moelle osseuse. Une fois activée, la voie Notch favorise l'adhésion des cellules précurseurs au site de la lésion où elles stimulent les cellules endothéliales afin de former de nouveaux vaisseaux sanguins.»
Pour appuyer leur théorie selon laquelle la voie Notch est impliquée dans la communication entre les BM-PC et les cellules endothéliales lors de la cicatrisation des blessures, les scientifiques ont bloqué in vitro l'activité de la voie Notch dans les BM-PC afin de voir ce qui se passe. Ils ont ainsi constaté une diminution de la formation de gènes cibles des BM-PC, ainsi que de la production de cellules endothéliales et de la capacité des cellules à se fixer à leurs cibles. Les chercheurs ont ensuite augmenté l'activation de la voie Notch dans un autre échantillon et observé l'effet inverse.
Ils ont ensuite étudié les conséquences des composants Notch sur les propriétés de formation de vaisseaux sanguins et de cicatrisation des blessures des BM-PC chez les animaux. Ils ont découvert que l'injection de BM-PC normaux dans une souris blessée augmentait la formation de vaisseaux sanguins au niveau de la blessure, alors que l'injection de BM-PC dont la voie Notch avait été inhibée n'améliorait en rien la cicatrisation. Ils en ont conclu que la cicatrisation des blessures était stimulée par l'activation de la voie de signalisation Notch dans les BM-PC.
La mauvaise cicatrisation des blessures constitue un problème médical grave, en particulier chez les patients diabétiques et obèses qui souffrent de blessures chroniques. La cause a été attribuée à une diminution de la capacité à former des vaisseaux sanguins en réponse à une blessure ou à un dysfonctionnement des cellules formant des vaisseaux sanguins dérivées de la moelle osseuse.
Les auteurs de la présente étude laissent entendre que la voie Notch des BM-PC pourrait être exploitée pour stimuler le potentiel de cicatrisation des blessures des BM-PC, une découverte qui présente un intérêt majeur pour le développement de nouveaux traitements pour la cicatrisation des blessures chroniques ou à retardement.
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